Найти тему
Ваш Урок

Газ, который может вызвать молнию

Оглавление

Криптон относится к группе благородных или редких газов. Он нашел свое применение в различных сферах — в медицине, светотехнике, в лазерных технологиях.

Cлучайное открытие

Как это часто бывает, открытие произошло абсолютно случайно в конце XIX в. Обнаружил его британский химик Уильям Рамзай. Ученый проводил опыты, целью которых была добыча другого благородного газа — гелия. Как исходный материал использовался жидкий воздух. В ходе эксперимента обнаружился неизвестный раннее компонент. Он обладал характерным свечением. Ученый дал ему название криптон, что в переводе с греческого означает «скрытый».

Уильям Рамзай (1852-1916 г. г.)
Уильям Рамзай (1852-1916 г. г.)

Этот элемент добывается исключительно из атмосферы. Он является очень редким веществом, для получения 0,5 л криптона необходимо переработать 450 000 л воздуха. На данный момент альтернативных способов получения не существует.

Освещение посадочной полосы

Под воздействием высокочастотного напряжения атомы элемента активизируются и излучают яркий белый цвет. Из-за этого свойства криптон применяется для подсветки взлетно-посадочных полос аэродромов. Свет, излучаемый криптоновыми лампами, настолько яркий, что его можно наблюдать на расстоянии 300 м даже при наличии плотного тумана.

Другие области применения

В смеси с аргоном он применяется в лазерах, которые излучают почти чистый белый свет и используются в лазерных шоу. Нашел свое применение и в медицине. Его используют во всех видах рентгеноскопии.

Применяют для создания сверхмощного лазерного луча, способного раскраивать практически любой материал, в том числе и тугоплавкие виды металла.

Создает среду для возникновения молний

У этого элемента есть несколько радиоактивных изотопов. Один из них — криптон-85, имеющий период полураспад чуть более 10 лет. В природе он образуется в малых количествах при взаимодействии ядер изотопа криптона-84 с частицами космических лучей. В значительно больших объемах он образуется в результате реакции деления ядер урана-235. Этот процесс происходит в ядерных реакторах атомных электростанций. При попадании в атмосферу Земли это изотоп способен ионизировать воздух образующимися при распаде γ- и β-лучами. В результате повышения электропроводности такой воздух легче проводит электрический разряд в виде молний.

Криптон под воздействием разряда
Криптон под воздействием разряда

Молния возникает в результате накопления электрического потенциала между землей и атмосферой. Так как диэлектрическое сопротивление воздуха не везде одинаково, то молния идет по пути наименьшего сопротивления, которое зависит от расстояния до земли или наличия ионов в воздухе.

С 40-х г. г. прошлого века концентрация криптона-85 в Северном полушарии значительно выросла. Это произошло в результате ядерных испытаний, проводимых США и СССР. Были построены атомные станции, побочным продуктом деятельности которых является криптон-85. Этот газ выбрасывают в атмосферу. В результате повышения его концентрации, по предположениям ученых, вблизи атомных станций возможно учащение гроз и ударов молний, которые вызывают пожары.

После взрыва на Чернобыльской АЭС радиоактивное облако прошло по всей Европе, вызвав погодные аномалии, в том числе и сильные грозы.