hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
غاليوم الخواص الكيميائية
يؤدّي اختزال أكسيد الغاليوم الثلاثي بعنصر الغاليوم تحت الفراغ عند درجات حرارة تتراوح بين 500 °C إلى 700 °س إلى الحصول على ناتج بنّي غامق من أكسيد الغاليوم الأحادي Ga2O؛ وهو مختزل قوي جدّاً وقادر على اختزال حمض الكبريتيك H2SO4 إلى كبريتيد الهيدروجين H2S. عند درجات حرارة تتجاوز 800 °س يحصل تفاعل عدم تناسب، والذي ينتج عنصر الغاليوم بالإضافة إلى Ga2O3.
لمركّب كبريتيد الغاليوم الثلاثي Ga2S3 ثلاثة أشكال بلّورية محتملة، ويمكن تحضيره مخبرياً من تفاعل الغاليوم مع كبريتيد الهيدروجين عند درجات حرارة تراوح 950 °س؛ أو يمكن استخدام هيدروكسيد الغاليوم بديلاً عن الغاليوم عند درجة الحرارة 747 °س:
تؤدّي مفاعلة مزيج من كربونات فلز قلوي مع أكسيد الغاليوم الثلاثي وكبريتيد الهيدروجين إلى الحصول على أملاح ثيوغالات ، الحاوية على أنيون 2−[Ga2S4] في تركيبها. تستطيع الأحماض القوية أن تفكّك هذه الأملاح، محرّرةً بذلك كبريتيد الهيدروجين. وجد أن لملح ثيوغالات الزئبق HgGa2S4 خواص فلورية.
غاليوم الخواص الكيميائية
يستطيع الغاليوم أن يشكّل كبريتيدات في حالات الأكسدة الدنيا، مثل كبريتيد الغاليوم الثنائي GaS، وكبريتيد الغاليوم الأحادي Ga2S؛ ويستحصل على الكبريتيد الأحادي من تسخين الكبريتيد الثنائي عند درجة حرارة مقدارها 1000 °س، تحت تيار من غاز النتروجين. من جهةٍ أخرى، فإن للكالكوجينات الثنائية للغاليوم، مثل السيلينيد Ga2Se3 والتيلوريد Ga2Te3، بنية سفاليريت  (أو بنية زنكبلند ) المكعّبة؛ وتلك المركّبات ذات خواص شبه موصلة، ولكنها تتحلمه بسهولة، لذلك فإنّ تطبيقاتها محدودة.
يتفاعل الغاليوم مع الأمونيا عند درجة حرارة 1050 °س ليشكل نتريد الغاليوم GaN. كما يشكّل الغاليوم مع عناصر مجموعة النتروجين (النكتوجين ) عدداً من المركّبات الثنائية (نكتيدات )، مثل فوسفيد الغاليوم GaP، وزرنيخيد الغاليوم GaAs، وإثميد الغاليوم GaSb. لهذه المركّبات البنية البلّورية ذاتها، وهي بنية السفاليريت (كبريتيد الزنك ZnS) المكعبة؛ وتتميّز بخواصّها شبه الموصلة، ويمكن تحضيرها من التفاعل المباشر بين الغاليوم والعنصر الموافق.
غاليوم الخواص الكيميائية
من الممكن أيضاً تحضير مركّبات ثلاثية لهذه الفئة من المركّبات اللاعضوية للغاليوم مع الليثيوم، مثل النتريد Li3GaN2 والفوسفيد Li3GaP2 والزرنيخيد Li3GaAs2؛ وتتحلمه هذه المركّبات بسهولة بالماء أو عند إضافة حمض ممدّد.
يتفاعل أكسيد الغاليوم الثلاثي مع العوامل المفلورة  مثل عنصر الفلور أو فلوريد الهيدروجين ليتشكّل فلوريد الغاليوم الثلاثي GaF3، وهو مركّب أيوني، ولكنّه لا ينحلّ في الماء، ولكنّه ينحلّ في حمض الهيدروفلوريك، إذ يستطيع أن يشكّل فيه ناتج إضافة  GaF3·3H2O. تؤدّي محاولات نزع الماء منه (بلمهة) إلى تشكيل معقّد من GaF2OH·nH2O؛ أمّا مفاعلته مع الأمونيا فتعطي ناتج الإضافة GaF3·3NH3، والذي يؤدّي تسخينه إلى الحصول الشكل اللامائي  من GaF3.
غاليوم الخواص الكيميائية
يتشكّل كلوريد الغاليوم الثلاثي GaCl3 من تفاعل عنصر الغاليوم مع غاز الكلور؛ وعلى العكس من نظيره الفلوريدي، فإنّ هذا الكلوريد يمكن أن يوجد على هيئة ثنائي وحدات (ديمر ) Ga2Cl6، وتبلغ نقطه انصهاره مقدار 78 °س. من هاليدات الغاليوم أيضاً كلّ من بروميد الغاليوم الثلاثي GaBr3 ويوديد الغاليوم الثلاثي GaI3؛ واللذان يوجدان، كما هو الحال مع المكافئ الكلوري، على هيئة ثنائي وحدات أيضاً.
تعدّ هاليدات الغاليوم الثلاثي من أحماض لويس؛ ويؤدّي تسخينها مع عنصر الغاليوم إلى الحصول على هاليدات الغاليوم الأحادي الموافقة، وهي غير مستقرّة بشكل كبير، ولكن يمكن تثبيتها عن طريق تشكيل نواتج إضافة مع أحماض لويس. أمّا هاليدات الغاليوم الثنائي فهي بالحقيقة نواتج إضافة هاليدات الغاليوم الأحادي مع هاليدات الغاليوم الثلاثي الموافقة، وتكون لها الصيغة العامة −Ga+[GaX4].
غاليوم الخواص الكيميائية
كما هو الحال مع عنصر الألومنيوم، فإن الغاليوم قادر أيضاً على تشكيل مركب الهيدريد GaH3، والذي يعرف باسم غالان ، ويمكن تحضيره من تفاعل غالانات الليثيوم LiGaH4 مع كلوريد الغاليوم الثلاثي عند درجات حرترة منخفضة عند −30 °س. بوجود ثنائي ميثيل الإيثر فإنّ الغالان يتبلمر إلى متعدّدات الغالان، وأبسطها ثنائي الغالان Ga2H6، وهو غاز له بنية مشابهة لبنية ثنائي البوران بوجود ربيطتين جسريتين من ذرّتي هيدروجين متّصِلَتين إلى ذرّتي الغاليوم المركزيّتَين. بذلك تختلف بنية هيدريد الغاليوم عن بنية هيدريد الألومنيوم AlH3 بشكلٍ واضح. لا يمكن الحصول على الغالان بشكلٍ مستقرٍّ عند درجات حرارة تتجاوز −10 °س، إذ سرعان ما يتفكّك حينها إلى العناصر المكوّنة من الغاليوم والهيدروجين.
غاليوم الخواص الكيميائية
بمقارنة النشاط الكيميائي والتفاعلية مع المركّبات العضوية الفلزية لمجموعته من الألومنيوم والإنديوم والثاليوم، فإنّ لمركّبات الغاليوم العضوية نشاطٌ كيميائيّ مقاربٌ لمركّبات الإنديوم العضوية، لكنّها أقلّ نشاطاً من مركّبات الألومنيوم العضوية، ولكنّها أكثر نشاطاً من مركّبات الثاليوم العضوية. لا تشكّل ألكيلات الغاليوم ثنائيات وحدات مثل ألكيلات الألومنيوم، وهي مركّبات سائلة في الشروط القياسية، وذات نقطة انصهار منخفضة، وهي قابلة للاشتعال؛ كما تستطيع تشكيل بيروكسيدات مستقرّة. يبقى ثلاثي فينيل الغاليوم  على هيئة مونومر (أحادي وحدات) في المحلول، ولكنّه يتبلور على هيئة بنية متسلسلة، نظراً إلى تآثرات Ga···C بين الجزيئية الضعيفة.
يعدّ مركّب كلوريد الغاليوم الثلاثي مادّةً أوّليّة نمطيّة من أجل تحضير مركّبات الغاليوم العضوية، وذلك وفق إضافة كربون فلزية . يتفاعل كلوريد الغاليوم الثلاثي حلقي بنتاديينيل الليثيوم في وسط من ثنائي إيثيل الإيثر ليتشكّل المعقّد حلقي بنتاديينيل الغاليوم ، والذي يرمز له اختصاراً GaCp3. من جهةٍ أخرى، يستطيع الغاليوم الأحادي أن يشكّل معقّدات تناسقية مع ربيطات من الهيدروكربونات العطرية (الأرينات ) مثل سداسي ميثيل البنزين ، وللمعقّد الأخير بنية مركب نصف شطيري .
يمكن إجراء تحليل نوعي للغاليوم باستخدام عدّة أنماط من تفاعلات الكشف اللونية، مثل التفاعل مع الرودامين B  في وسط من البنزين، والذي يبدي بوجود الغاليوم خواص فلورية ذات لون أصفر برتقالي إلى أحمر بنفسجي. أمّا مع المورين  فيعطي الغاليوم لوناً فلورياً مخضرّ مثله مثل الألومنيوم. تؤدّي إضافة ملح فرّيسيانيد البوتاسيوم إلى أيونات الغاليوم إلى تشكّل راسب أبيض من سداسي فريسيانيد الغاليوم. بالمقابل، يمكن الكشف عن الغاليوم بأساليب مطيافية، وذلك عبر الخطّين الطيفيّين عند 417.1 و 403.1 نانومتر. أمّا التحليل الكمّي للغاليوم فيمكن إجراؤه عبر معايرة تشكّل المعقّدات  باستخدام ثنائي أمين الإيثيلين رباعي حمض الأسيتيك (EDTA)  أو باستخدام تقنيات المطيافية الذرّية .
غاليوم الأثر البيئي
مكّنت التقنيّات المتطوّرة في تحليل العناصر النزرة  العلماءَ من اكتشاف آثار ضئيلة من الغاليوم في المحيطَين الأطلسي والهادي. كما عُثِرَ في السنوات الأخيرة على تراكيز ضئيلة أيضاً من الغاليوم المنحلّ في بحر بوفورت . تبلغ تراكيز الغاليوم المنحلّ في المحيط الهادي ما بين 4–6 بيكومول لكل كيلوغرام في أعماق أقلّ من 150 متر؛ وللمقارنة، فإنّ مياه المحيط الأطلسي تحوي على تراكيز نمطية من الغاليوم المنحلّ ما بين 25–28 بيكومول لكل كيلوغرام في أعماق أقلّ من 350 متر.
من المحتمل دخول الغاليوم إلى مياه المحيطات عبر عمليات التخوية (أثر الرياح )؛ ولكن يمكن الاستفادة من هذه الظاهرة في دراسة توزّع عنصر الألومنيوم في المحيطات، وذلك بسبب التشابه الجيوكيميائي بين هذَين العنصرَين، بالتالي يمكن استخدام الغاليوم في تقفّي أثر الألومنيوم في المحيطات. كما يمكن استخدام الغاليوم أيضاً في تقفّي مدخول الحديد في المحيطات من أثر الرياح. لوجود الغاليوم في مياه المحيطات دورٌ أيضاً في ظهور مناطق غنية بالمغذيات فقيرة بالكلوروفيل .
غاليوم الأهمية الاقتصادية
إنّ إنتاج الغاليوم وتوفّره في السوق مرتبطٌ بشكلٍ وثيقٍ بأسلوب استخراجه على شكل منتجٍ ثانويٍّ من خامات الألومنيوم والزنك، إذ أنّ توفّره مرتبطٌ بكمّيّة الإنتاج السنوي من تلك الخامات، لذلك فهو يصنّف أحياناً ضمن الفلزّات الحرجة بالنسبة للتقانة . إنّ التزوّد المحتمل  للمنتج الثانوي هو الكمّيّة التي يمكن استخراجها بشكلٍ اقتصاديٍّ من المادّة الخامّ سنويّاً تحت ظروف السوق الحالية فيما يتعلّق بالوسائل التقنية المستخدمة وبالسعر. وبذلك تكون الاحتياطات والموارد غير متعلّقةٍ بشكلٍ مباشر بالمنتجات الثانوية، إذ لا يمكن استخراجها بشكلٍ مستقلٍّ من الناتج الرئيسي. وتنطبق هذه الحالة على الغاليوم؛ إذ تشير التقديرات بأنّ التزوّد المحتمل من هذا الفلز تبلغ حدّاً أدنى من 2100 طن في السنة من البوكسيت، و85 طن في السنة من السفاليريت وخامات الزنك الكبريتيدية الأخرى، وبحوالي 590 طن في السنة من مناجم الفحم. تجدر الإشارة إلى أنّ تلك التخمينات أكبر بكثير من أرقام الإنتاج الحالي من الغاليوم (375 طن في سنة 2016). بلغ متوسّط سعر الغاليوم منخفض النقاوة 120 دولار أمريكي لكل كيلوغرام في سنة 2016، وما بين 135–140 دولار/الكيلوغرام في سنة 2017. بلغ الإنتاج العالمي من الغاليوم منخفض النقاوة سنة 2017 حوالي 315 طن، وبزيادة مقدارها 15% عن السنة السابقة. وتعدّ الصين واليابان وكوريا الجنوبية وروسيا من الدول الرائدة في إنتاج الغاليوم. في حين سيطرت الصين على الحصة العالمية من السوق منذ أواخر العقد الثاني للقرن الحادي والعشرين.
غاليوم الاستخدامات
تهيمن صناعة أشباه الموصلات على تطبيقات عنصر الغاليوم التجارية، بما يمثّل أكثر من 98% من استخدامات الغاليوم في الحياة اليوميّة؛ يلي ذلك دخوله في صناعة بلّورات مجموعة الغارنيت  الاصطناعية، مثل غارنيت الغاليوم والغادولينيوم .
يُستخدَم الغاليوم مرتفع النقاوة (>99.9999%) ومركّباته بشكلٍ واسعِ النطاق في صناعة أشباه الموصلات. إذ يستخدم زرنيخيد الغاليوم (GaAs) ونتريد الغاليوم (GaN) في صناعة المكوّنات الإلكترونية في الدارات المتكاملة ، مثل صناعة الشرائح الإلكترونية المنطقية فائقة السرعة  وترنزستورات ميسفت  وغيرها. يُستهلَك حوالي 95% من الغاليوم عالمياً في تحضير زرنيخيد الغاليوم، واسع الاستخدام في العديد من التطبيقات، منها الهواتف المحمولة والاتصالات اللاسلكية وصناعات المركبات والألياف البصرية، بالإضافة إلى التطبيقات العسكرية. أدّى ازدهار صناعة الهواتف المحمولة إلى زيادة الطلب على الغاليوم بشكل مطّرد، خاصّةً مع تطوير أجيال جديدة من شبكات الاتصال.
غاليوم الاستخدامات
يدخل الغاليوم أيضاً في تركيب الإلكترونيات البصرية ؛ وذلك أيضاً على هيئة زرنيخيد الغاليوم أو نتريد الغاليوم في العديد من الأجهزة، ومثّل هذا السوق ما قيمته 15.3 بليون دولار أمريكي في سنة 2015، و18.5 بليون دولار في سنة 2016. تعد صناعة ثنائيات المساري (الديودات ) مجالاً واسع التطبيق للمواد شبه الموصلة الحاوية على الغاليوم؛ فعلى سبيل المثال، يستخدم زرنيخيد الألومنيوم والغاليوم (AlGaAs) في صناعة ثنائيات المساري الليزرية مرتفعة الطاقة العاملة في مجال تحت الأحمر . في مثالٍ آخر، تُستخدَم أشباه الموصلات من نتريد الغاليوم (GaN) ونتريد الإنديوم والغاليوم (InGaN) في الأجهزة البصرية ذات اللون الأزرق والبنفسجي، وخاصة في الثنائيات الليزرية  والثنائيات الباعثة للضوء (LED) . على سبيل المثال أيضاً، يستخدم الثنائي الليزري من نتريد الغاليوم العامل في طول موجة مقدارها 405 نانومتر مصدراً للضوء البنفسجي في سوّاقات أقراص بلو راي  عالية الكثافة.
غاليوم الاستخدامات
تُصنَع الخلايا الضوئية الجهدية متعدّدة الوصلات  عبر تقنيات تنضيد الحزمة الجزيئية  أو تنضيد المركبات العضوية الفلزية في الطور البخاري ، وذلك بتشكيل غشاء رقيق  من زرنيخيد الغاليوم أو فوسفيد الإنديوم والغاليوم (InGaP) أو زرنيخيد الإنديوم والغاليوم (InGaAs). استخدمت هذه الخلايا الضوئية الحاوية على أشباه موصلات الغاليوم، وكذلك الجرمانيوم في متجوّل استكشاف المريخ . يدخل الغاليوم مكوّناً في الألواح الضوئية منخفضة الثمن البديلة عن السيليكون البلّوري.
يستطيع الغاليوم أن يشكّل سبائكاً بسهولة مع عددٍ كبيرٍ من الفلزّات؛ وخاصّةً السبائك سهلة الانصهار. تعدّ سبيكة غالينستان  من الأمثلة عليها، وهي سبيكة تحوي بالإضافة إلى الغاليوم على الإنديوم والقصدير، وهي سهلة الانصهار ، إذ تبلغ نقطة انصهارها −19 °س. تستخدم هذه السبيكة في موازين الحرارة الطبّية، واقترح استخدامها على هيئة سائل تبريد للحواسيب، وتستخدم بديلاً عن المعاجين الحرارية  في الحواسيب مرتفعة الأداء.
غاليوم الاستخدامات
في تطبيقٍ آخر، تُدرَس احتمالية استخدام السبائك السائلة الحاوية على الغاليوم والإنديوم من أجل التقاط وتخزين ثنائي أكسيد الكربون، وحتى إزالة الفائض منه في الغلاف الجوّي. كما تستخدم سبيكة الغاليوم والبلوتونيوم في الأسلحة النووية من أجل تثبيت البلوتونيوم على الطور دلتا.
غاليوم الاستخدامات
على الرغم من عدم وجود وظائف حيوية للغاليوم في علم الأحياء، إلّا أنّ الغاليوم يدخل في تركيب بعض الأدوية وفي مجال علم الصيدلة الإشعاعية. ظهر الاهتمام مؤخّراً في الخواصّ المضادّة للسرطان لمركّب سترات الغاليوم-67  لتركّزه في مناطق الأورام عند حقن الحيوانات به. من جهةٍ أخرى، بيّنت الدراسات السريرية لمركّب نترات الغاليوم أنّ له نشاط مضادٌّ للورم  لمكافحة لمفوما لاهودجكينية  وسرطانة الخلايا الانتقالية البولية ؛ ممّا أدّى إلى ظهور جيلٍ جديدٍ من العقاقير الحاوية على رُبَيطات الغاليوم . في تطبيقٍ آخر، يستخدم مركّب نترات الغاليوم في تطبيقٍ دوائيٍّ وريديٍّ (تحت الاسم التجاري غانيت  لمعالجة فرط كالسيوم الدم المترافق مع انبثاث  وهجرة الخلايا السرطانية إلى العظام؛ إذ يتداخل الغاليوم في الوظائف الناقضة للعظم ، إذ يمكن أن يمثّل حلّاً بديلاً في حال فشل الوسائل الأخرى.
غاليوم الاستخدامات
بيّنت بعض التجارب أنّه عندما تقوم البكتريا الزائفة (الاسم العلمي: Pseudomonas) بامتصاص أيونات الغاليوم بدلاً من الحديد، فإنّ ذلك يكون له أثر سلبي، إذ تتداخل مع الوظائف التنفسيّة، ممّا يؤدّي إلى القضاء عليها؛ وذلك يعود لعدم مقدرة الغاليوم على الدخول في تفاعلات أكسدة واختزال مشابهة لتلك التي للحديد. بيّنت دراسة أخرى، أنّ معقّد أميني فينولي للغاليوم الثلاثي قادرٌ وبشكل انتقائي على تسميم الطفيليّات المقاومة لعقار كلوروكين، وهو عقار شائع في مكافحة الملاريا؛ إذ أنّ كلّ من معقّد الغاليوم والكلوروكين قادران على تثبيط بلورة الهيموزوين.
تستخدم مركّبات نظير الغاليوم-67، مثل أملاح السترات أو النترات، في علم الصيدلة الإشعاعية والطب النووي؛ فالنظير 67Ga ذو خواص مشعّة، وما يميّزه هو تشابه خواصّه مع أيونات الحديد الثلاثي، وخاصّةً أنّ الأخيرة تتركّز في مناطق الالتهابات ومناطق الانقسام الخلوي السريع. من النظائر الأخرى ذات التطبيق الطبي للغاليوم النظير غاليوم-68 68Ga، والذي يبلغ عمر النصف له مقدار 68 دقيقة، وهو يستخدم في مجال التصوير الطبي، وذلك بربطه مع مستحضر إيدوتريوتيد  من أجل دراسة حالات أورام الغدد العصبية الصماء . يحضر النظير المشع غاليوم-68 من الجرمانيوم في مولّد خاص .
يستخدم الغاليوم في الكشف عن جسيمات النيوترينو ؛ وهو يستخدم بكمّيّات كبيرة لهذا الغرض، كما هو الحال في أحد المختبرات النووية  في روسيا. كما استخدم لذات الغرض في مختبر في إيطاليا، والذي كان عاملاً في تسعينيات القرن العشرين، والذي كان منخرطاً في مجال البحث في مشكلة نيوترينو الشمس، إذ أن جسيم النيوترينو الشمسي يعمل على تحويل ذرّات الغاليوم-71 71Ga إلى نظير الجرمانيوم 71Ge المشعّ. ولكن وجد في تلك التجربة أنّ دفق النيوترينو الشمسي  كان أقلّ بمقدار 40% ممّا هو متوقّع وفق الحسابات النظرية؛ إلى أن حلّت المشكلة لاحقاً باستخدام مكاشيف ومراصد أكثر دقّة، مثل مرصد سودبوري للنيوترينو .
يستخدم الغاليوم في تجهيز أحد أنواع مصادر الأيونات ، وهو جهاز يستخدم من أجل توليد حزمة أيونية مركّزة ، والتي استخدمت على سبيل المثال من أجل تشكيل أصغر كتاب في العالم .
يقترح علماء المواد استخدام الخواصّ المميّزة للغاليوم في صناعة وتطوير أجهزة إلكترونية مرنة قابلة للارتداء.
للغاليوم مقدرة على تثبيط فعل الطبقة المخمّلة على الألومنيوم، ممّا يمكّنه من تشكيل سبيكة معه (AlGa)، والتي يمكن أن تستخدم نظرياً من أجل توليد الهيدروجين.
يقوم الكيميائيون أحياناً باستخدام الغاليوم في المقالب، وذلك بصياغة الغاليوم وقولبته على هيئة ملعقة، والتي عندما يراد استخدامها للتحريك في فنجان الشاي أو القهوة، فإنّها ستنصهر، وذلك لانحفاض نقطة انصهار الغاليوم.
غاليوم المخاطر
إنّ الغاليوم الفلزّي ليس سامّاً، ولكن العديد من مركّبات الغاليوم هي مركّبات سامّة؛ فعلى سبيل المثال، فإنّ هاليدات الغاليوم مركّبات سامة؛ كما أنّ استنشاق جسيمات أكسيد الغاليوم الثلاثي يمكن أن يعود بآثار سمّيّة على الحسم.
يميل أيون الغاليوم الثلاثي 3+Ga المنحل لتشكيل هيدروكسيد غير منحلّ عند حقنه بجرعات كبيرة، ويؤدّي هذا الترسّب إلى سمّيّة كلوية لدى الحيوانات. عند الحقن بجرعات أقلّ على الحيوانات وجد أنّه من الممكن تحمّل الغاليوم المنحلّ، إذ لا يتجمّع ويتراكم داخل الجسم، بل يُطرَح مع البول. تتمّ عملية طرح الغاليوم من الجسم على مرحلَتين، في الأولى يكون مقدار عمر النصف الحيوي ساعةً واحدة، في حين أنّ للمرحلة الثانية عمر نصف حيوي مقداره 25 ساعة.
كريبتون
الكريبتون عنصرٌ كيميائي رمزه Kr وعدده الذرّي 36؛ وهو ينتمي إلى مجموعة الغازات النبيلة في الجدول الدوري. يوجد هذا العنصر في الشروط القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على هيئة غاز عديم اللون والرائحة والمذاق، وهو قليل الوفرة في الطبيعة، إذ توجد منه مجرّد آثار نزرة في غلاف الأرض الجوّي. في مجموعة الغازات النبيلة تقع قيم الخواص الفيزيائية للكريبتون، مثل الكثافة ونقطتا الانصهار والغليان، وسطاً بين قيمتي غاز الآرغون الأخفّ وغاز الزينون الأثقل. الكريبتون غاز أحادي الذرّة، وهو خامل كيميائياً؛ ولا يتشكّل منه إلّا عددٌ ضئيلٌ من المركّبات الكيميائية.
اكتشف العالمان وليام رامزي وموريس ترافرس هذا العنصر سنة 1898 من عملية التقطير التجزيئي للهواء المسيّل، وأسمياه بالكريبتون، والتي يعود أصلها إلى الكلمة الإغريقية κρυπτός (كريبتوس)، والتي تعني «مخفي». يُستخدَم الكريبتون مثل الغازات النبيلة الأخرى في مجال الإضاءة في ملء المصابيح الفلورية والمتوهّجة؛ وكذلك في مجال ليزر الغاز (الليزر الأيوني وليزر الإكسَيْمَر)، كما أنّ ليزر فلوريد الكريبتون وسط ليزري ذو استخدامات مفيدة.
كريبتون التاريخ
قادت أبحاث وليام رامزي مع مساعده موريس ترافرس إلى اكتشاف عنصر الكريبتون في سنة 1898، وذلك عندما قاما بتحليل المتبقّي من عملية تقطير مكوّنات الهواء المسيَّل الأخرى؛ فوجدا خطوطاً طيفية صفراء وخضراء غير معروفة مسبقاً، فأدركا أنّها تعود إلى عنصر جديد، وأسمياه «كريبتون»، والتي يعود أصلها إلى الكلمة الإغريقية κρυπτός، والتي تعني «مخفي». وبنفس الأسلوب تمكّن العالمان نفسهما من اكتشاف عنصر النيون لاحقاً بعد عدّة أسابيع. مُنحَ وليم رامزي جائزة نوبل في الكيمياء سنة 1904 تقديراً لإنجازاته في اكتشاف الغازات النبيلة، من ضمنها الكريبتون. أُجريَت عدّة محاولات منذ منتصف القرن العشرين من أجل تحضير مركّبات كيميائية للكريبتون، ففي سنة 1962 عرض الكيميائي أرستيد فون غروسه  مركّباً للكريبتون، والذي خمّن أنّه رباعي فلوريد الكريبتون، ليتّضح فيما بعد أنّه ثنائي فلوريد الكريبتون.
كريبتون التاريخ
قي سنة 1960 عرّفَ المكتب الدولي للأوزان والمقاييس قيمة المتر بأنّها تعادل 1,650,763.73 ضعفاً من قيمة طول الموجة الموافق لإشعاع النظير كريبتون-86 في الفراغ بين المستويين 2p10 و 5d5. وبذلك حلّ هذا التعريف حينذاك مكان قضيب المتر الأصلي، والمصنوع من سبيكة بلاتين-إريديوم، والذي كان طوله محدّداً لطول المتر منذ سنة 1889؛ كما أدّى ذلك التعريف أيضاً إلى نسخ تعريف الأنغستروم العائد إلى سنة 1927 والمعتمِد على الخطّ الطيفي الأحمر للكادميوم. استمرّ الاعتماد بتعريف المتر على الكريبتون-86 إلى سنة 1983، عندما تغيّر تعريف المتر ليصبح معتمداً على سرعة الضوء.
كريبتون الوفرة الطبيعية
احتفظت الأرض بمعظم الغازات النبيلة التي كانت موجودةً أثناء تشكّلها، ما عدا الهيليوم. ولكن بالرغم من ذلك، يصنّف الكريبتون ضمن العناصر النادرة في الأرض. إذ يبلغ تركيزه في غلاف الأرض الجوّي حوالي 1 جزء في المليون (ppm)؛ ويمكن استحصال تلك الكمّيّة من خلال عملية التقطير بالتجزئة. أمّا نسبته في غلاف الأرض الصخري فتبلغ 1.9 . 10−5  جزءاً في المليون.
لا تُعرَف كمّيّة الكريبتون في الفضاء بدقّة، لأنّ القياسات مشتقّة من النشاط النيزكي والريح الشمسية؛ ولكنّ القياسات الأوّلية اقترحت أنّ الكريبتون موجودٌ بكمّيّات وفيرةٍ في الفضاء؛ والتي يمكن مقارنتها بوفرة الليثيوم أو الغاليوم أو السكانديوم. وُجدَ أيضاً أنّ نسبة الكريبتون إلى الهيدروجين هي نسبةٌ ثابتةٌ في الكون؛ وذلك يشير إلى أنّ الوسط بين النجمي قد يكون غنيّاً بالكريبتون. هناك دلائلٌ تشير إلى وجود كمّيّات وفيرةٍ من الكريبتون في الأقزام البيضاء، وهي تبلغ حوالي 450 ضعف كمّيّتها في الشمس؛ ولكن لا توجد تفسيرات حاليّة توضّح ارتفاع وفرة الكريبتون في تلك الأجرام.
كريبتون الإنتاج
يُستحصَل على الكريبتون حصراً من خلال عملية التقطير بالتجزئة للهواء وفق عملية ليندة. أثناء عملية الفصل بين الأكسجين والنتروجين يتركّز الكريبتون والزينون في قطفة الأكسجين السائل نظراً لارتفاع كثافَتِهما، ويتجمّعان أسفل عمود التجزئة. يُضَخّ المزيج إلى عمود تنقية آخر منفصل، والذي يُخَصَّب محتواه من الكريبتون والزينون بمقدار 0.3%؛ وعندها يحتوي مُرَكَّزُ الكريبتون-زينون السائل بالإضافة إلى الأكسجين على كمّيّات من الهيدروكربونات الخفيفة مثل الميثان، وكذلك نسبة ضئيلة من مركّبات مُفَلوَرة مثل سداسي فلوريد الكبريت أو رباعي فلورو الميثان؛ بالإضافة إلى آثارٍ نزرةٍ من ثنائي أكسيد الكربون وأكسيد النيتروز.
كريبتون الإنتاج
يُتخَلّص من الميثان وأكسيد النتروز من خلال حرقهما على حفّاز من البلاتين أو البالاديوم عند الدرجة 500 °س إلى ثنائي أكسيد الكربون والماء والنتروجين، والتي يمكن التخلّص منها بعملية امتزاز على منخل جزيئي. أمّا بالنسبة للمركّبات الفلورية فيُتَخلّص منها بالإشعاع بالأمواج المكروئية، ممّا يؤدّي إلى انفصام ذرّات الفلور، والتي تُلتَقط في مزيجٍ قلوّيٍ من هيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد الكالسيوم. بعد عملية التنقية الأولية تلك، يُحوَّل مزيج الكريبتون والزينون إلى عمود تقطير بالتجزئة، ممّا يؤدّي إلى تجمّع الزينون في الأسفل، في حين يَتكثّف الكريبتون أعلى العمود وينفصل عن الأكسجين ويُجَمّع في أسطوانات غازية للتخزين.
كريبتون النظائر
للكريبتون 32 نظيراً بالإضافة إلى عشرة مُصاوِغات نووية. يتألّف الكريبتون الموجود طبيعياً في الغلاف الجوّي للأرض من خمسة نظائر مستقرّة (80Kr و82Kr و83Kr و84Kr و86Kr)، بالإضافة إلى وجود النظير المشعّ كريبتون-78 78Kr، والذي يمتلك عمر نصف طويل نسبياً مقداره 9.2×1021 سنة، بشكلٍ يمكن اعتباره مستقرّاً. فالنظير كريبتون-78 78Kr يمتلك ثاني أطول عمر نصف معروف بين النظائر التي اضمحلالها مراقَبٌ ومعروف، فهو يضمحلّ وفق نمط التقاط إلكترون مضاعف إلى النظير سيلينيوم-78 78Se. من بين النظائر المستقرّة لهذا العنصر يعدّ النظير كريبتون-84 84Kr الأكثر وفرةً بنسبة 57%، يليه كريبتون-84 84Kr بنسبة 17.3%، ثمّ النظير كريبتون-82 82Kr بنسبة 11.58%، ثمّ النظير كريبتون-83 83Kr بنسبة 11.49%؛ في حين أنّ النظيرَين كريبتون-80 80Kr وكريبتون-78 78Kr يمتلكان النسبة الأقلّ من وفرة النظائر، وذلك بمقدار 2.28% و0.35%، على الترتيب.
كريبتون النظائر
للكريبتون أيضاً نظائر غير مستقرّة ومصاوغات نووية، وهي معروفة ومدروسة. توجد آثارٌ من النظير كريبتون-81 81Kr في الطبيعة، وهو يُصنّف ضمن النويدات الكونية التي نشأت من تعرّض النظير كريبتون-80 80Kr للأشعّة الكونية، ويبلغ عمر النصف له مقدار 230 ألف سنة. على الرغم من أنّ الكريبتون غاز ومن الصعب انحلاله في الماء القريب من سطح الأرض، إلّا أنّ النظير كريبتون-81 يُستخدَم من أجل التأريخ الإشعاعي لعيّنات المياه الجوفية. يعدّ النظير كريبتون-85 85Kr نظيراً مشعّاً لغازٍ نبيلٍ خاملٍ، وهو يَنتجُ من الانشطار النووي لليورانيوم والبلوتونيوم، مثلما يحدث عن اختبار القنابل والمفاعلات النووية؛ كما يتحرّر الكريبتون-85 85Kr من إعادة معالجة الوقود النووي. وُجدَ أنّ تركيز هذا النظير في القطب الشمالي أعلى بحوالي 30% من تركيزه في القطب الجنوبي.
كريبتون الخواص الفيزيائية
يوجد الكريبتون في الشروط القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على هيئة غاز أحادي الذرّة عديم اللون والرائحة والمذاق. يتكثّف غاز الكريبتون عند الدرجة 121.2 كلفن (−152 °س)، ويتجمّد عند 115.79 كلفن (−157,36 °س). وكما هو الحال مع أغلب الغازات النبيلة، يتبلور الكريبتون الصلب وفق نظام بلّوري مكعّب، يكون فيه لثابت الشبكة البلّورية a قيمةٌ مقدارها  = 572 بيكومتر.
تبلغ كثافة الكريبتون مقدار 3.749 كغ/م³ عند الدرجة 0 °س وضغط 1013 هكتوباسكال، لذلك فإنّ الكريبتون أكثف من الهواء. تقع النقطة الثلاثية في مخطط الأطوار عند الدرجة 115.76 كلفن وضغط 0.7315 بار؛ أمّا النقطة الحرجة فهي عند −63.75 °س و5.5 ميغاباسكال؛ في حين أنّ الكثافة الحرجة تبلغ 0.909 غ/سم³. يمكن أن ينحلّ من الكريبتون في الماء عند الدرجة 0 °س مقدارٌ أعظمي يبلغ 110 مل. يتميّز الكريبتون بأنّ لديه بصمة طيفية مميّزة، إذ لديه عدّة خطوط انبعاث طيفية واضحة، أبرزها وأقواها الأخضر والأصفر.
كريبتون الخواص الكيميائية
كما هو الحال مع باقي الغازات النبيلة فإنّ الكريبتون خامل كيميائياً، ويعود السبب في ذلك إلى اكتمال غلاف التكافؤ بالإلكترونات (توزيع الغاز النبيل)، لذلك فهو يوجد بحالة غاز أحادي الذرّة. أجرِيَت عدّة محاولات من أجل تحضير مركّبات كيميائية للغازات النبيلة، ومن ضمنها الكريبتون؛ إذ لم يكن يُعرَف حتى ستّينيات القرن العشرين أيّ مركّب لها. ولكن بعد إعلان أوّل اصطناع ناجح لمركّب للزينون في سنة 1962، أُعلِنَ في السنة التالية اصطناع أوّل مركّب للكريبتون، والذي اعتُقِدَ في البداية أنّه رباعي فلوريد الكريبتون؛ ليتّضِحَ لاحقاً أنّه كان تحديداً خاطئاً للبينة، وأنّ المركّب المُصطَنع هو ثنائي فلوريد الكريبتون KrF2.
يُحضَّر المركَب المذكور تحت شروطٍ قاسية، إذ يخضع الكريبتون للتفاعل التالي مع عنصر الفلور:
على العكس من ثنائي فلوريد الزينون، فإنّ ثنائي فلوريد الكريبتون مركّب غير مستقرّ من الناحية الديناميكية الحرارية. يُجرى تفاعل التحضير عند درجات حرارة منخفضة، وفيه تتشكّل جذور حرّة من الفلور إمّا بالتعريض إلى الأشعّة فوق البنفسجية أو القذف بالبروتونات أو بالتفريغ الكهربائي.
كريبتون الخواص الكيميائية
يعدّ ثنائي فلوريد الكريبتون أشهر مركّبات هذا العنصر؛ ولكن بالرغم من ذلك هناك تقارير وأبحاث عن مركّبات أخرى للكريبتون مع ذرّات غير الفلور. إذ يوجد هناك تقريرٌ غير متحقّق منه بالشكل الكافي عن تشكيل ملح من الباريوم لحمض أكسجيني للكريبتون. من جهةٍ أخرى، أُجرِيَت أبحاثٌ على وجود أيونات متعدّدة الذرات من الكريبتون مع الآرغون +ArKr والهيدروجين +KrH؛ كما أنّ هناك دلائل على وجود تلك الأيونات مع الزينون +KrXe.
يعطي تفاعل KrF2 مع مركّب B(OTeF5)3 مركّباً وسطياً غير مستقرّ صيغته
Kr(OTeF5)2، والذي يحوي على رابطة كيميائية بين الأكسجين والكريبتون؛ كما توجد رابطة بين الكريبتون والنتروجين في كاتيون +[HC≡N–Kr–F]، والمستحصَل من تفاعل KrF2 مع -[AsF6]+[HC≡NH] تحت الدرجة −50 °س. بيّنت تقاريرٌ أخرى أنّ مركَّبي سيانيد هيدريد الكريبتون HKrCN وهيدرو كريبتو الأسيتيلين HKrC≡CH مستقرَّين تحت الدرجة 40 كلفن.
كريبتون الخواص الكيميائية
يمكن لبلّورات هيدريد الكريبتون Kr(H2)4 أن تنمو تحت ضغوط مرتفعة تتجاوز 5 غيغاباسكال، ووجد أنّ لها بنية بلورية مكعّبة مركزية الوجوه، تحاط فيها ثمانيات السطوح من الكريبتون بجزيئات هيدروجين عشوائية التوجّه. كما يمكن للكريبتون أن يشكّل عدداً من المركّبات القفصية ، مثلما هو الحال مع الهيدروكينون، بحيث أنّ المركّب القفصي للكريبتون فيه يكون مستقرّاً بشكلٍ كافٍ لاحتجاز الكريبتون لفترةٍ طويلةٍ نسبياً. كما يُعرَف أيضاً المركّب القفصي للكريبتون في سكّر حلقي الدكسترين قليل التعدّد.