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Kriptón

Este artículo trata sobre Kriptón. Para otros usos de este término, véase Kriptón (desambiguación).
Kriptón
Información sobre la plantilla
Kriptón.jpeg
Información general
Nombre,símbolo,número:Kriptón, Kr, 36
Serie química:Gases nobles
Grupo,período,bloque:18, 4, p
Densidad:( 273 K) 3,708 kg/m3
Apariencia:Incoloro
Propiedades atómicas
Radio atómico(calc):88 pm (Radio de Bohr)
Radio covalente:110 pm
Radio de van der Walls:202 pm
Configuración electrónica:[Ar]3d104s24p6
Electrones por nivel de energía:2, 8, 18, 8
Estado(s) de oxidación:0
Estructura cristalina:Cúbica centrada en las caras
Propiedades físicas
Estado ordinario:Gas
Punto de fusión:- 157.3 ºC
Punto de ebullición:- 153.22 ºC
Entalpía de vaporización:9,05(kJ.mol-1)
Entalpía de fusión:1,64 (kJ.mol-1)
Velocidad del sonido:1120 m/s a 293.15 K (20 °C)

Kriptón o Criptón. Elemento químico gaseoso, símbolo Kr, número atómico 36 y peso atómico 83.80. El kriptón es uno de los gases nobles. Es un gas incoloro, inodoro e insípido. Su principal aplicación es el llenado de lámparas eléctricas y aparatos electrónicos de varios tipos. Se utilizan ampliamente mezclas de kriptón-argón para llenar lámparas fluorescentes.

Historia

El Kriptón o criptón se aisló por primera vez en 1898 por los químicos británicos Sir William Ramsay y Morris William Travers. Su denominación proviene de la palabra griega 'kryptos', 'oculto'.

Ramsay y Travers licuaron aire y encontraron el kriptón en el residuo dejado por dicho aire líquido justo por encima de su punto de ebullición. El kriptón está presente en el aire aproximadamente en 1 ppm.

Por sus descubrimientos de los gases nobles William Ramsay fue galardonado con el Premio Nóbel de Química en 1904.

En 1960, la Oficina Internacional de Pesos y Medidas definió el metro en función de la longitud de onda de la radiación emitida por el isótopo Kr-86 en sustitución de la barra patrón. En 1983 la emisión del kriptón se sustituyó por la distancia recorrida por la luz en 1/299.792.458 segundos.

Características principales

Debido a su configuración electrónica completa ([Ar]3d10 4s2 4p6), el kriptón presenta poca reactividad. En estado sólido es de color blanco y en estado gaseoso es inodoro e incoloro. En orden del período, es el primer gas noble al cual se le ha asignado un valor de electronegatividad (3.00).

Es un gas incoloro, inodoro e insípido, monoatómico como los demás gases nobles. Al igual que el [[Neón | neón, el kriptón, se obtiene a partir del aire, en el que está presente en una relación de dilución de 1:1.000.000. La mezcla con argón se emplea en lámparas fluorescentes. Su uso más importante se encuentra en las lámparas estroboscópicas.

La única fuente comercial de kriptón estable es el aire, aunque se encuentran trazas en minerales y meteoritos. Una mezcla de isótopos estables y radiactivos de kriptón se produce en reactores nucleares a partir de uranio por fisión de neutrones, lenta. Se estima que aproximadamente 2 x 10-8% del peso de la Tierra es kriptón. El kriptón se encuentra también fuera de nuestro planeta.

Aplicaciones

Átomo de Kriptón

Comúnmente se utiliza en conjunto con Argón y Neón en las lámparas fluorescentes y en conjunto con el Tungsteno en proyectores de cine.

También lo podemos encontrar en los sistemas de iluminación exterior de aeropuertos, ya que la luz emitida tiene un largo alcance que permite divisar el sector aun frente a condiciones de niebla.

El láser de kriptón, por su parte, se usa en cirugías oculares.

El isótopo radiactivo Kr-81 es utilizado para datar antiguas aguas subterráneas.

Utilizado en los flashes para fotografías de alta velocidad.

La unidad fundamental de longitud en el sistema internacional, el metro, se define en función de la línea espectral rojo-anaranjada del 86Kr.

Obtención

Gas raro en la atmósfera terrestre, del orden de 1 ppm, se encuentra entre los gases volcánicos y aguas termales y en diversos minerales en muy pequeñas cantidades. Puede extraerse del aire por destilación fraccionada.

En la atmósfera del planeta Marte se ha encontrado un contenido de 0,3 ppm de kriptón.

Isótopos

Kriptón 2.jpeg

El kriptón natural está constituido por seis isótopos estables y se han caracterizado diecisiete isótopos radiactivos.

El isótopo Kr-81 es producto de reacciones atmosféricas con los otros isótopos naturales, es radiactivo y tiene un periodo de semidesintegración de 250.000 años. Al igual que el xenón, el kriptón es extremadamente volátil y escapa con facilidad de las aguas superficiales por lo que se ha usado para datar antiguas (50.000 a 800.000 años) aguas subterráneas.

El isótopo Kr-85 es un gas inerte radiactivo con un periodo de semidesintegración de 10,76 años que se produce en la fisión del uranio y del plutonio. Las fuentes de este isótopo son las pruebas nucleares (bombas), los reactores nucleares y el reprocesado de las barras de combustible de los reactores. Se ha detectado un fuerte gradiente de este isótopo entre los hemisferios norte y sur, siendo las concentraciones detectadas en el polo norte un 30% más altas que en polo Sur.

Efectos del Kriptón sobre la salud

Construyendo un átomo

Inhalación: Este gas es inerte y está clasificado como un asfixiante simple. La inhalación de éste en concentraciones excesivas puede resultar en mareos, náuseas, vómitos, pérdida de consciencia y muerte.

La muerte puede resultar de errores de juicio, confusión, o pérdida de la consciencia, que impiden el auto-rescate. A bajas concentraciones de oxígeno, la pérdida de consciencia y la muerte pueden ocurrir en segundos sin ninguna advertencia.

El efecto de los gases asfixiantes simples es proporcional a la cantidad en la cual disminuyen la cantidad (presión parcial) del oxígeno en el aire que se respira. El oxígeno puede reducirse a un 75% de su porcentaje normal en el aire antes de que se desarrollen síntomas apreciables. Esto a su vez requiere la presencia de un asfixiante simple en una concentración del 33% en la mezcla de aire y gas. Cuando el asfixiante simple alcanza una concentración del 50%, se pueden producir síntomas apreciables. Una concentración del 75% es fatal en cuestión de minutos.

Síntomas: Los primeros síntomas producidos por un asfixiante simple son respiración rápida y hambre de aire. La alerta mental disminuye y la coordinación muscular se ve perjudicada. El juicio se vuelve imperfecto y todas las sensaciones se deprimen. Normalmente resulta en inestabilidad emocional y la fatiga se presenta rápidamente. A medida que la asfixia progresa, pueden presentarse náuseas y vómitos, postración y pérdida de consciencia, y finalmente convulsiones, coma profundo y muerte.

Efectos ambientales del Kriptón

El kriptón es un gas raro atmosférico y como tal no es tóxico y es químicamente inerte. Las temperaturas extremadamente frías (-244oC) congelarán a los organismos al contacto, pero no se anticipan efectos ecológicos a largo plazo.

Consideraciones para su vertido: Cuando su vertido sea necesario, descargar el gas lentamente en un lugar exterior y bien ventilado lejano a áreas de trabajo y tomas de aire de edificios.

No verter ningún gas residual en cilindros de aire comprimido. Devolver los cilindros al proveedor con alguna presión residual, y la válvula del cilindro fuertemente cerrada. Tener en cuenta que los requerimientos estatales y locales para los vertidos pueden ser más restrictivos o diferentes a las normas federales. Consultar las normas estatales y locales referentes al vertido adecuado de este material.

Curiosidades sobre el elemento

Son características sus líneas espectrales verde y naranja. En 1960 se decidió definir la unidad fundamental de longitud (metro) en función de la línea espectral rojoanaranjada del 86-Kr, con lo que se eliminaba la barra de metro estándar de una aleación de platino-iridio que se guarda en París. (En un principio, el metro se había definido como la diezmillonesima parte del cuadrante de meridiano terrestre). En octubre de 1983, se redefinió el metro por la Oficina Internacional de Pesos y Medidas (I.B.W.M.) como la distancia recorrida por la luz en el vacío durante el intervalo 1/299,792,458 de segundo). Es muy raro: la corteza contiene 1x10-8% en peso; la atmósfera terrestre contiene 1 ppm. La atmósfera de Marte contiene 0,3 ppm.

El kriptón sólido presenta la estructura cúbica centrada en las caras común a los demás gases nobles, excepto helio.

Se han obtenido compuestos verdaderos de kriptón: el difluoruro de kriptón (KrF2) se ha preparado en cantidades de gramos y por varios métodos. También se ha informado de un fluoruro superior y de la sal de un oxoácido de kriptón. Se han identificado los iones moleculares ArKr+ y KrH+ y existen evidencias de formación de XeKr o XeKr+. Se han preparado clatratos con hidroquinona y fenol, que se emplean para encerrar y almacenar el 85-Kr producido en los reactores nucleares.k

La proporción de 85-Kr en la atmósfera se ha multiplicado en los últimos años como consecuencia de la desintegración del uranio y el [[Plutonio | plutonio. El 85-Kr se ha empleado en análisis químico. Introduciendo el isótopo en varios sólidos se forman kriptonatos. La actividad de los mismos es sensible a las reacciones químicas de la superficie. Así se puede estimar la concentración de reactivos.

Es muy caro, lo que limita su uso.

Enlaces externos

Fuentes