Fatos Sobre Krypton

Não é apenas o planeta natal do Super-Homem; Krypton é um dos gases mais raros da Terra, compondo apenas 1 parte por milhão da atmosfera por volume.

Este gás nobre é incolor e inodoro. Tem um invólucro exterior cheio de elétrons, tornando-o em grande parte inerte às reações com outros elementos. Ao contrário do seu companheiro néon de gás nobre, no entanto, krypton faz alguns compostos. O mais comum é o difluoreto de krypton sólido incolor (KrF2), de acordo com o Laboratório Nacional de Aceleradores Lineares Thomas Jefferson. O difluoreto de crípton só é estável abaixo de 22 graus negativos (menos 30 graus Celsius), de acordo com Chemicool.

Porque o crípton é tão raro (e portanto caro), tem uso limitado. O gás é injetado em algumas lâmpadas incandescentes, pois prolonga a vida útil do filamento de tungstênio que faz brilhar essas lâmpadas, segundo a Universal Industrial Gases Inc., fornecedora de equipamentos de produção de gases industriais e serviços relacionados. Por ser um gás tão pesado, o krypton também é selado entre os vidros de algumas janelas com vidros duplos para ajudá-los a reter o calor. Mas mesmo para este fim, o argônio de gás nobre é normalmente utilizado porque é mais barato, de acordo com a Universal Industrial Gases.

Apenas os factos

O gás escondido

A descoberta do krypton ocorreu parcialmente por acidente. O químico escocês William Ramsay e o químico inglês Morris Travers estavam extraindo argônio para o ar na esperança de evaporá-lo e encontrar um elemento químico mais leve para preencher a lacuna na Tabela Periódica entre argônio e hélio.

Inadvertidamente, entretanto, os pesquisadores exageraram na evaporação, deixando apenas uma amostra pesada de gás para trás, segundo a Chemicool. Perguntando-se se eles poderiam encontrar algo de qualquer maneira, eles analisaram o espectro de luz dos gases na amostra e encontraram algo desconhecido – um elemento novinho em folha. Este novo elemento não era mais leve que o árgon, mas mais pesado. Os pesquisadores chamaram esta descoberta de “krypton”, da palavra grega para “oculto”, kryptos.

Configuração eletrônica e propriedades elementares de krypton. (Crédito da imagem: Greg Robson/Creative Commons, Andrei Marincas )

Quem diria?

  • Quando exposto a uma corrente elétrica sob baixa pressão, o gás de krypton acende como néon – mas ao invés de vermelho alaranjado, o krypton brilha branco fumê, de acordo com o Jefferson Lab.
  • O medidor (3.3 pés) foi uma vez oficialmente definido pelo comprimento de onda de krypton-86, o isótopo estável mais pesado de krypton. (Hoje, ele é definido pela distância que a luz percorre em um vácuo em uma fração de segundo). Pouco mais de 1.5 milhões de krypton-86 comprimentos de onda laranja-vermelho é igual a um metro, de acordo com a Royal Society of Chemistry.
  • OK, vamos falar do Super-Homem. O mundo natal do super-herói foi referenciado pela primeira vez em 1938. No início, os quadrinhos do Super-Homem referiam todos os habitantes do planeta destruído de Krypton como possuindo super-força; por volta dos anos 50, no entanto, a história mudou. O Super-Homem teria sido um Joe médio em Krypton, mas a gravidade mais leve da Terra e o sol amarelo deram-lhe os seus super-poderes.
  • Não confunda kryptonite com kryptonite, o famoso repelente do Super-Homem. A kryptonite é descrita como um sólido radioactivo de cores variadas, do vermelho ao verde e ao preto. Krypton, como já foi estabelecido, é um gás incolor, inodoro e sem sabor. Que maçante.
  • Os descobridores de krypton (Ramsay e Travers) também descobriram hélio, argônio, xenônio e neônio. Ramsay ganhou o Prémio Nobel da Química em 1904 por estas descobertas.

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Investigação actual

Pew! Pew! OK, eles não fazem esse som, mas os lasers de krypton-fluorine são uma ferramenta científica poderosa – e são responsáveis por pelo menos um recorde mundial do Guinness. Estes lasers podem produzir um pulso de energia 500 vezes mais forte que toda a rede elétrica dos EUA em apenas quatro bilhões de segundos, de acordo com o Chemicool. Em julho de 2014, pesquisadores do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA comemoraram sua entrada no Livro dos Recordes Mundiais do Guinness por usar um poderoso laser de krypton-fluorine para acelerar as lâminas de plástico a velocidades de 1.000 quilômetros por segundo (mais de 2,2 milhões de mph) em menos de um milímetro de distância. Essas experiências foram realizadas em 2009; desde então, os pesquisadores aumentaram as velocidades impulsionadas pelo laser para 1.180 km/s. O propósito, além de ganhar recordes mundiais, é avançar na pesquisa sobre fusão nuclear.

Krypton tem outras superpotências científicas também. Isótopos radioativos de krypton – versões do átomo com números diferentes de nêutrons em seus núcleos – são produzidos naturalmente quando os raios cósmicos do espaço atingem os átomos de krypton na atmosfera, disse Christo Buizert, um pesquisador pós-doutorando em geologia e geofísica na Universidade Estadual do Oregon. Estes isótopos radioativos são instáveis, o que significa que eles se decompõem com o tempo.

Esta decomposição cronometrada cria um “relógio” atômico, não muito diferente do carbono-14, um elemento radioativo com uma meia-vida de cerca de 5.000 anos. O carbono-14 é ótimo para datar objetos orgânicos que datam dezenas de milhares de anos atrás, mas muitos elementos da Terra são muito mais antigos, disse Buizert.

Ele e seus colegas usaram um isótopo de krypton, krypton-81, com uma meia-vida de 230.000 anos para datar núcleos de gelo na Antártida de volta aos 120.000 anos de idade. (O gelo antártico mais antigo já encontrado caiu como neve há 800.000 anos.) Bolhas nos gases atmosféricos da armadilha de gelo como quando a neve caiu, disse Buizert à Live Science. Medindo os níveis de krypton-81 e comparando-os com a atmosfera atual, os pesquisadores podem usar a taxa conhecida de decaimento do isótopo para determinar a idade do gelo.

“Se krypton-81 é o mesmo que na atmosfera, podemos dizer que o gelo é jovem e muito recente”, disse Buizert. “Se for mais velho, há cada vez menos krypton-81 na amostra”

A técnica de medição de krypton-81 tem apenas cerca de uma década, disse Buizert. Como krypton-81 (e krypton em geral) é bastante raro na atmosfera, usar o gás para datar requer muito material – 220 lbs. (100 quilos) de gelo, no caso do estudo de datação do gelo da Antártida que os pesquisadores publicaram em abril de 2014 na revista Proceedings of the National Academy of Sciences. A amostragem real do gelo foi feita apenas dois anos antes do artigo ser publicado, disse Buizert. Desde então, a tecnologia melhorou tanto que apenas 44 libras. (20 kg) de gelo seria necessário hoje para o mesmo estudo. Os pesquisadores agora estão procurando gelo ainda mais antigo na Antártica, esperando encontrar algum que remonte a 1,5 milhões de anos. Estas amostras de gelo contêm pistas sobre o antigo clima e atmosfera na época em que a neve caiu.

A partir das geleiras da Antártica, krypton-81 também tem sido usado para datar incríveis águas subterrâneas antigas no Deserto do Saara. Um estudo de 2004 na revista Geophysical Research Letters revelou que em certas áreas do sudoeste do Egito, a água subterrânea que chega à superfície não vê a luz do dia há 1 milhão de anos.

Um outro isótopo de krypton, krypton-85, é em grande parte produzido como subproduto da fissão nuclear. Ao medir os níveis de krypton-85 na atmosfera sobre países secretos como a Coréia do Norte, os pesquisadores podem identificar locais que possam abrigar instalações nucleares escondidas. Em 2003, por exemplo, a BBC relatou que sensores ao longo da fronteira norte-coreana haviam notado altos níveis de krypton-85 que não emanavam da principal usina nuclear do país – o que sugere uma segunda usina secreta. A Coréia do Norte testou bombas nucleares em 2006, 2009 e 2013, de acordo com a Iniciativa Ameaça Nuclear sem fins lucrativos.

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