క్రిప్టాన్

Question: క్రిప్టాన్ మూలకం యొక్క సాంద్రత ఎంత?


ప్రాథమిక సమాచారం
క్రిప్టాన్ ఒక రసాయనిక మూలకం. మూలకాల ఆవర్తన పట్టికలో 18 వ సముదాయం/సమూహం (group, p బ్లాకు, 4 వ పిరియడుకు చెందిన వాయువు. 18 వ సమూహం లేదా సముదాయానికి చెందిన మూలకాలను జడ వాయువులు లేదా నోబుల్ గ్యాసెస్ (noble gases ) అనికుడా అంటారు.వాతావరణం లోని వాయువులలో అల్ప ప్రమాణంలో క్రిప్టాన్ మూలకం ఉంది.. క్రిప్టాన్ మూలకాన్ని, ద్రవీకరించినగాలి నుండి పాక్షిక స్వేదన క్రియ ద్వారా వేరు చేయుదురు. దీనిని అరుదైన వాయువుల తోపాటుగా ఫ్లోరెసెంట్ దీపాలలో ఉపయోగిస్తారు.
మిగతా జడవాయువు/నోబుల్ వాయువులవలె అలంకరణ విద్యుత్ దీపాలలో, ప్రకటన బోర్డులలో, ఫోటోగ్రఫిలలో ఉపయోగిస్తారు.క్రిప్టాన్ కాంతి అధిక/పెద్ద సంఖ్యలో వర్ణపటగీతలను (spectral lines) కలిగియున్నది.
చరిత్ర
బ్రిటనులో, 1898 సంవత్సరంలో స్కాటిష్ రసాయన శాస్త్రవేత్త సర్ విలియమ్ రామ్సే, మరియు ఇంగ్లాండుకు చెందిన మోరిస్ ట్రావేర్స్‌లు కనుగొన్నారు. వీరు ద్రవీకరించిన గాలిలోని అన్ని సమ్మేళనాలను/వాయువులను ఇగిర్చి, మిగిలిన శేష పదార్థం నుండి క్రిప్టాన్ వాయువును వేరు చేసారు[1]. ఈ శాస్త్రజ్ఞుల బృందమే కొన్ని వారాల తరువాత ఇదే పద్ధతిలో నియాన్ వాయువును ఉత్పత్తి చేసారు. క్రిప్టాన్ తో సహా ఇతర జడవాయువు లను కనుగొన్నందులకు గాను 1904 లో రసాయనిక శాస్త్రానికి సంబంధించిన నోబెల్ బహుమతితో రామ్సేను సత్కరించారు[2].
1960 లో అంతర్జాతీయ తూనికలు మరియు కొలతలు సంస్థ సమావేశంలో క్రిప్టాన్-86 ఐసోటోపు ఉద్గ రించిన/వెలువరించిన 1, 650, 763.73 కాంతి తరంగ దైర్ఘ్యాల దూరాన్ని ఒక మీటరుగా నిర్ణయించారు[2]. అయితే అక్టోబరు 1983 సమావేశంలో ఈతీర్మానాన్నిరద్దుచేసి, పీడనరహిత స్థితిలో (వ్యాక్యుం) కాంతి ఒక సెకండులో 299, 792, 458 వంతు సమయంలో ప్రయాణించు దూరాన్ని ఒక మీటరుగా నిర్ణయించారు .
పదోత్పత్తి
ఈ మూలకం యొక్క పేరును గ్రీకు భాషలోని  kryptos</b>అనిపదంనుండి వచ్చింది. క్రిప్టోస్ అనగా దాగిఉన్న అనిఅర్థం[1][3].
ప్రకృతిలో లభ్యత
జడవాయువులలో ఒక హీలియం మినహాయించి మిగిలినవి భూమిలో లభ్యమగును. భూ వాతావరణంలో క్రిప్టాన్ వాయువు యొక్క గాఢత 1 ppm (మిలియను భాగాలకు ఒక భాగం) . అంతరిక్షములోని క్రిప్టాన్ పరిమాణం ఎంత అన్నది ఇదమిద్దంగా తెలియరాలేదు. కాని భారీ ప్రమాణంలో విశ్వంలో క్రిప్టాన్ ఉన్నదని తెలియవచ్చుచున్నది
భౌతికధర్మాలు-లక్షణాలు
క్రిప్టాన్‌ను అది ఏర్పరచు వర్ణపట గీతాల ఆధారంగా గుర్తించెదరు, క్రిప్టాన్ వర్ణపటములో ఆకుపచ్చ మరియు పసుపురంగులు బలమైన వర్ణరేఖలను ఏర్పరచును. యురేనియం యొక్క విచ్చేధనం/చిఘటన వలన క్రిప్టాన్ వాయువు ఆవిర్భవిస్తుంది. ఘనీభవించిన తెల్లగా ఉండీ అణునిర్మాణం ముఖకేంద్రియుత ఘనాకృతి సౌష్టవం కలిగి ఉండును. జడవాయువులలో ఒక హీలియం మినహాయించి మిగతా అన్ని వాయువులు ఇదే తరహా అణు సౌష్టవం కలిగి యున్నవి. క్రిప్టాన్ రేడియో ధార్మికత కలిగిన వాయువు.
ప్రామాణిక వాతావరణ, పీడనంవద్ద క్రిప్టాన్ యొక్క సాంద్రత 3.749 గ్రాములు /లీ[4].ద్రవీభవన స్థానం:115.78 K (−157.37°C, −251.27°F, మరుగు ఉష్ణోగ్రత: మైనస్-153°C.ఎలక్ట్రాన్ ఆకృతీకరణ/విన్యాసం [Ar] 3d104s24p6[3]
పరమాణువులోని న్యూట్రానుల సంఖ్య 48[4]
రసాయనిక ధర్మాలు
మిగతా జడ/నోబుల్ వాయువులవలె క్రిప్టాన్ కూడా రసాయనికంగా చర్యాహీనమైన మూలకం. 1962లో విజయ వంతంగా జెనోన్ (xenon) సమ్మేళనాలను సంశ్లేషణ (synthesis) / కృత్తిమంగా సృష్టించెయ్యగలిగారు. ఆమరుసటి సంవత్సరం (1963) లో క్రిప్టాన్ డై ఫ్లోరైడ్ (KrF2) ను కృత్తిమంగా సృష్టించారు.1960 కి ముందు ఎటువంటి జడవాయువుల సమ్మేళానాలు కనుగొనబడ లేదు. మిక్కుటమైన స్థితిలో ఫ్లోరిన్‌తో క్రిప్టాన్ చర్య జరపడం వలన క్రిప్టాన్ డై ఫ్లోరైడ్ ఏర్పడును.
Kr + F2 → KrF2
ఐసోటోపులు
సహజ సిద్ధంగా ఏర్పడిన స్థిరమైన క్రిప్టాన్ యొక్క ఐసోటోపులు 6 ఉన్నాయి. వీటికి అదనంగా 30 వరకు అస్థిరమైన ఐసోటోపులు, ఐసోమరులు ఉన్నాయి. ఉపరితల జలాల పరిసరాలలో, సమీపంలో ఉన్నప్పుడు క్రిప్టాన్ ఎక్కువ వోలటైల్ (volatile) తత్వాన్ని కలిగి యుండును. క్రిప్టాన్ యొక్క అర్ధజీవిత కాలం 230, 000 సంవత్సరాలు.81Kr ఐసోటోపును భూగర్బజలాల వయస్సు నిర్దారణ కావించు పద్ధతిలో ఉపయోగిస్తారు.
85Kr ఐసోటోపు యొక్క అర్ధ జీవితకాలం 10.76 సంవత్సరాలు. భాంబులను ప్రయోగించినపుడు, మరియు పరమాణు రియాక్టరులలో యురేనియం మరియు ప్లూటోనియం మూలకాల విచ్చేధన కావించినపుడు ఈ ఐసోటోపు ఏర్పడును.పరమాణు/అణు రియాక్టరులలో ఉపయోగించిన ఇంధనకడ్డీలను రిప్రాసెస్ చేయునప్పుడు 85Kr విడుదల అవును.
వినియోగం
ఆయనీకరణ చెందించిన క్రిప్టాన్ ఉద్గారణ/ ప్రసరణ చెయ్యుకాంతి బహుళ కాంతి రేఖలుకలిగి చాలా తెల్లగా కన్పిస్తుంది .అందువలన క్రిప్టాన్ వాయును ఉపయోగించితయారు చేసిన విద్యుతుదీపాలను పోటోగ్రఫిలో ఫ్లాష్ లైట్ లో ఉపయోగిస్తారు[1].క్రిప్టాన్‌ను ఇతర వాయువులతో కలిపి, వ్యాపార ప్రచార, ప్రకటన బోర్డులలో ఉపయోగించు విద్యుతు బల్బులలోఆకుపచ్చ రంగుతో కూడిన పసుపు వర్ణంకలిగించుటకై ఉపయోగిస్తారు. తాపప్రదీపములలో (incandescent lamps), అధిక ఉష్ణోగ్రతలో ఫిలమెంట్ అరుగుదలను తగ్గించుటకై క్రిప్టాన్ వాయువును నింపెదరు. క్రిప్టాన్ వెలువరించు తెల్లని కాంతిని రంగురంగుల గాజు గొట్టాలలో ప్రసరించుట వలన అవిరంగు రంగుల్లో వెలుగును. ప్రచార ప్రకటన విద్యుతు బోర్డులలోని అక్షరాలు వివిధరంగులలో ప్రకాశించుటకు అందులోక్రిప్టాన్ వాయువు నింపియుంచుటయే కారణం .
క్రిప్టాన్‌తో చేసిన క్రిప్టాన్ ఫ్లోరైడ్ లేసరును పరమాణు సంలీనశక్తి పరిశోధనలలో వినియోగిస్తున్నారు. కణభౌతిక శాస్త్రపరిశోధనలో ద్రవ క్రిప్టాన్‌ను ఖ్వాసి హోమోజేనెస్ ఎలక్ట్రో మాగ్నిటిక్ కెలోరీ మీటరు నిర్మాణంలో ఉపయోగిస్తారు.	క్రిప్టాన్-83 ను మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ (MRI) పరికరంలో ఇపయోగిస్తారు. దీనిని విమాన యానంలో జలాకార్షక, జలవిముఖ ఉపరితలలాలను గుర్తించుటకై ఉపయోగిస్తారు.
గణించు త్రిమితీయ కణజాలదర్శనిలలో జెనొన్ వాయుతోపాటు క్రిప్టాన్ వాయును వినియోగిస్తారు., ఉత్తరకొరియా, మరియు పాకిస్తాన్ లలో అణు ఇంధనాన్ని పునరుత్పత్తి చెయ్యటాన్ని గుర్తించుటకు ఆ ప్రాంతపు వాతావరణంలో ఉన్న క్రిప్టాన్-85 యొక్క సాంద్రీకరణం/గాఢతను గుర్తించు పరికారాలను, పధ్ధతులను ఉపయోగించారు. పరిశోధనఫలితాలను బట్టి అణు ఆయుధాల తయారికి అవసర మైన ప్లూటోనియం తయారి చేసినట్లు తెలియ వచ్చినది[2].
మూలాలు


వర్గం:మూలకాలు
వర్గం:జడ వాయువులు
వర్గం:రసాయన శాస్త్రము
వర్గం:వాయువులు