Hechos Sobre Krypton

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Propiedades, fuentes y usos del elemento criptón.

No es solo el planeta natal de Superman; El criptón es uno de los gases más raros en la Tierra, que compone solo 1 parte por millón de la atmósfera por volumen.

Este gas noble es incoloro e inodoro. Tiene una capa externa completa de electrones, lo que la hace inerte en gran medida a las reacciones con otros elementos. Sin embargo, a diferencia de su compañero neón de gas noble, el criptón produce algunos compuestos. El más común es el difluoruro de criptón sólido incoloro (KrF2), según el Laboratorio Nacional de Acelerador Lineal Thomas Jefferson. De acuerdo con Chemicool, el difluoruro de criptón solo es estable por debajo de menos 22 grados Fahrenheit (menos 30 grados Celsius).

Debido a que el criptón es tan raro (y por lo tanto costoso), tiene un uso limitado. El gas se inyecta en algunas bombillas incandescentes, ya que prolonga la vida útil del filamento de tungsteno que hace brillar esas bombillas, según Universal Industrial Gases Inc., un proveedor de equipos de producción de gases industriales y servicios relacionados. Debido a que es un gas tan pesado, el criptón también está sellado entre el vidrio de algunas ventanas de doble panel para ayudarles a atrapar el calor. Pero incluso para este propósito, el argón de gas noble se usa generalmente porque es más barato, según Universal Industrial Gases.

Solo los hechos

  • Número atómico (número de protones en el núcleo): 36
  • Símbolo atómico (en la Tabla Periódica de Elementos): Kr
  • Peso atomico (masa media del átomo): 83.798
  • Densidad: 0.003733 gramos por centímetro cúbico
  • Fase a temperatura ambiente: Gas
  • Punto de fusion: menos 251.25 F (menos 157.36 C)
  • Punto de ebullición: menos 243.80 F (menos 153.22 C)
  • Número de isótopos (átomos del mismo elemento con un número diferente de neutrones): 37
  • Isótopos más comunes: Kr-84 (56.98 por ciento de la abundancia natural), Kr-86 (17.279 por ciento de la abundancia natural), Kr-82 (11.59 por ciento de la abundancia natural), Kr-83 (11.5 por ciento de la abundancia natural), Kr-80 (2.28 porcentaje de abundancia natural) y Kr-78 (0.35% de abundancia natural)

El gas escondido

El descubrimiento del criptón se produjo parcialmente por accidente. El químico escocés William Ramsay y el químico inglés Morris Travers estaban extrayendo argón por aire con la esperanza de evaporarlo y encontrar un elemento químico más ligero para llenar el vacío en la Tabla periódica entre el argón y el helio.

De manera inadvertida, sin embargo, los investigadores excedieron la evaporación, dejando solo una muestra de gas pesado, según Chemicool. Preguntándose si podrían encontrar algo de todos modos, analizaron el espectro de luz de los gases en la muestra y encontraron algo desconocido, un elemento completamente nuevo. Este nuevo elemento no era más ligero que el argón, sino más pesado. Los investigadores llamaron a este descubrimiento "criptón", de la palabra griega que significa "oculto" kryptos.

Configuración electrónica y propiedades elementales del criptón.

Configuración electrónica y propiedades elementales del criptón.

Crédito: Greg Robson / Creative Commons, Andrei Marincas Shutterstock

¿Quien sabe?

  • Según el Laboratorio de Jefferson, cuando se expone a una corriente eléctrica a baja presión, el gas criptón se ilumina como el neón, pero en lugar de rojo anaranjado, el criptón se ilumina de color blanco humo.
  • El medidor (3.3 pies) una vez fue oficialmente definido por la longitud de onda del criptón-86, el isótopo estable más pesado del criptón. (Hoy en día, se define por la distancia que la luz recorre en un vacío en una fracción de segundo). Un poco más de 1,5 millones de longitudes de onda krypton-86 naranja-rojo equivalen a un metro, según la Royal Society of Chemistry.
  • OK, hablemos Superman. El mundo natal del superhéroe fue referenciado por primera vez en 1938. Al principio, los cómics de Superman mencionaron que todos los residentes del planeta destruido de Krypton poseían una súper fuerza; en la década de 1950, sin embargo, la historia cambió. Superman habría sido un Joe promedio en Krypton, pero la gravedad más ligera de la Tierra y el sol amarillo le dieron sus superpoderes. [Relacionado: Cómo un astrofísico de la vida real encontró al planeta Krypton de Superman: La historia interna]
  • No confunda el criptón con la criptonita, el famoso repelente de Superman. La kryptonita se describe como un sólido radioactivo de diferentes colores, desde rojo a verde a negro. El criptón, como se ha establecido, es un gas incoloro, inodoro e insípido. Que aburrido
  • Los descubridores de criptón (Ramsay y Travers) también descubrieron el helio, el argón, el xenón y el neón. Ramsay ganó el Premio Nobel de química en 1904 por estos descubrimientos.

La investigación actual

¡Banco de iglesia! ¡Banco de iglesia! De acuerdo, en realidad no hacen ese sonido, pero los láseres de fliptón-criptón son una poderosa herramienta científica, y son responsables de al menos un Récord Mundial Guinness. De acuerdo con Chemicool, estos láseres pueden producir un pulso de energía 500 veces más fuerte que toda la red eléctrica de EE. UU. En solo cuatro mil millonésimas de segundo. En julio de 2014, investigadores del Laboratorio de Investigación Naval de los EE. UU. Celebraron su entrada en el Libro Guinness de los Récords Mundiales por usar un potente láser de criptón-flúor para acelerar las láminas plásticas a velocidades de 1,000 kilómetros por segundo (más de 2.2 millones de mph) en menos de Un milímetro de distancia. Esos experimentos se llevaron a cabo en 2009; Desde entonces, los investigadores han aumentado las velocidades impulsadas por láser a 1.180 km / s. El propósito, aparte de ganar récords mundiales, es avanzar en la investigación sobre la fusión nuclear.

Krypton tiene otros superpoderes científicos también. Los isótopos radioactivos del kriptón, versiones del átomo con diferentes números de neutrones en sus núcleos, se producen de forma natural cuando los rayos cósmicos del espacio inciden en los átomos de criptón en la atmósfera, dijo Christo Buizert, investigador postdoctoral en geología y geofísica de la Universidad Estatal de Oregón.Estos isótopos radiactivos son inestables, lo que significa que decaen con el tiempo.

Este decaimiento cronometrado crea un "reloj" atómico, no muy diferente del carbono-14, un elemento radioactivo con una vida media de aproximadamente 5,000 años. El carbono 14 es genial para fechar objetos orgánicos que datan de decenas de miles de años, pero muchos elementos de la Tierra son mucho más antiguos, dijo Buizert.

Él y sus colegas han usado un isótopo kriptón, krypton-81, con una vida media de 230,000 años hasta la fecha en la Antártida hasta 120,000 años. (El hielo antártico más antiguo jamás encontrado cayó en forma de nieve hace 800,000 años). Las burbujas en el hielo atrapan los gases atmosféricos como eran cuando cayó la nieve, dijo Buizert a WordsSideKick.com. Al medir los niveles de kriptón-81 y compararlos con la atmósfera actual, los investigadores pueden usar la tasa conocida de descomposición del isótopo para determinar la edad del hielo.

"Si el krypton-81 es el mismo que en la atmósfera, podemos decir que el hielo es joven y muy reciente", dijo Buizert. "Si es más viejo, cada vez hay menos criptón-81 en la muestra".

La técnica de medición de kriptón-81 tiene solo una década de antigüedad, dijo Buizert. Debido a que el criptón-81 (y el criptón en general) es bastante raro en la atmósfera, usar el gas para la datación requiere mucho material: 220 libras. (100 kilogramos) de hielo, en el caso del estudio sobre la datación por el hielo en la Antártida que los investigadores publicaron en abril de 2014 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. La muestra real del hielo se realizó solo dos años antes de que se publicara el documento, dijo Buizert. Desde entonces, la tecnología ha mejorado tanto que solo 44 libras. (20 kg) de hielo sería necesario hoy para el mismo estudio. Los investigadores ahora están buscando hielo aún más viejo en la Antártida, con la esperanza de encontrar algunos que se remontan a 1,5 millones de años. Estas muestras de hielo contienen pistas sobre el antiguo clima y la atmósfera en el momento en que cayó la nieve.

Lejos de los glaciares de la Antártida, el criptón-81 también se ha utilizado para datar las antiguas aguas subterráneas en el desierto del Sahara. Un estudio realizado en 2004 en la revista Geophysical Research Letters reveló que en ciertas áreas del sudoeste de Egipto, el agua subterránea que llega a la superficie no ha visto la luz del día durante 1 millón de años.

Otro isótopo del criptón, el criptón-85, se produce en gran parte como un subproducto de la fisión nuclear. Al medir los niveles de krypton-85 en la atmósfera en países secretos como Corea del Norte, los investigadores pueden localizar ubicaciones que podrían albergar instalaciones nucleares ocultas. En 2003, por ejemplo, la BBC informó que los sensores a lo largo de la frontera norcoreana habían observado altos niveles de kriptón-85 que no provenían de la principal planta nuclear del país; sugieren una segunda planta secreta. Corea del Norte probó bombas nucleares en 2006, 2009 y 2013, de acuerdo con la Iniciativa de Amenaza Nuclear sin fines de lucro.

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Recursos adicionales

  • The Jefferson Lab responde preguntas sobre el criptón y otros elementos.
  • Observa a un científico de la Royal Society of Chemistry hablar sobre Krypton.
  • Aprende sobre el planeta natal de Superman en el Wiki de Superman.


Suplemento De Vídeo: Krypton | Tráiler (Español).




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