Криптон

Описание

Криптон (Kr) — инертный одноатомный газ 18-й группы, без цвета, вкуса и запаха. В атмосфере содержится около 1,14 ppm по объёму, промышленно получают при низкотемпературной ректификации воздуха: криптоно-ксеноновый концентрат отбирают из кубовой части воздухоразделительной установки и доводят до товарной чистоты. Поставляется в баллонах под давлением, а также в сжиженном виде под собственным давлением паров.

Основные атрибуты

• CAS №: 7439-90-9 (в карточке также 50938-65-3)
• Химический символ: Kr
• Молекулярный вес: 83,798
• Точная масса: 83,91150
• Номер ЕС: 231-098-5
• UNII: 5I8I620HVX
• Номер КМГС (карта химической безопасности): 0604
• Номер ООН: 1056/1970
• Идентификатор DSSTox: DTXSID5064675

Физико-химические характеристики

• Внешний вид: в сжатом виде бесцветный газ без запаха; поставляется как жидкость под собственным давлением паров. Контакт с жидкостью вызывает обморожение незащищённой кожи. Вытесняя воздух, может вызвать удушье. Длительное воздействие тепла или огня на контейнер приводит к его разрыву и разлёту осколков.
• Плотность: 3,736
• Относительная плотность пара (воздух = 1): 2,9
• Температура плавления: −157 °C
• Температура кипения: −153 °C
• PSA: 0
• XLogP3: −0,38080
• Растворимость в воде: 59,4 мл на 1000 г H₂O (20 °C) [KIR78]
• Константы закона Генри, k × 10⁻⁴: 3,685 (70,2 °C); 4,017 (175,0 °C); 3,761 (175,0 °C); 2,392 (252,5 °C) [POT78]

Химическая устойчивость и реакционная способность

• Реакции с воздухом и водой: быстрых реакций не даёт
• Реактивная группа: в химические реакции не вступает
• Профиль реактивности: вещества этой группы не реагируют ни при каких известных условиях, негорючи и нетоксичны, но способны вызывать удушье
• Контакт очень холодного сжиженного газа с водой вызывает бурное кипение продукта и крайне быстрое испарение из-за большой разницы температур; при контакте с горячей водой возможен взрыв перегретой жидкости; в закрытом контейнере давление поднимается до опасного уровня (Безопасное обращение с химическими веществами, 1980)
• Стабильность и срок годности: стабилен, не реагирует, не горюч

Область применения

• светотехника: наполнение галогенных и энергосберегающих ламп, газоразрядных трубок, ламп-вспышек, огней взлётно-посадочных полос; при ионизации даёт яркий белый свет
• лазерная техника: эксимерные KrF-лазеры с длиной волны 248 нм для фотолитографии в микроэлектронике, микрообработки и офтальмохирургии; криптоновые ионные лазеры для лазерных шоу
• стеклопакеты: заполнение межстекольного пространства двух- и трёхкамерных конструкций — низкая теплопроводность и высокая плотность газа снижают теплопотери по сравнению с воздушным заполнением
• микроэлектроника: добавка в травильные смеси при плазменном травлении, в том числе при формировании многослойных структур 3D NAND
• аэрокосмическая техника: рабочее тело электроракетных двигателей

Физические опасности

Газ тяжелее воздуха, скапливается в приямках и пониженных помещениях, создавая дефицит кислорода.

Информация по технике безопасности

• Категория опасности: 2.2
• Транспортные коды: ООН 1950, класс 2
• WGK Германия: 3
• Код класса опасности: R9
• Инструкции по технике безопасности: 9-38
• Указания по опасности: H280
• Меры предосторожности: P282, P315, P336, P403, P410 + P403
• Классификация СГС: сигнальное слово «Предупреждение»; H280 (51,66 %) — содержит газ под давлением, может взорваться при нагревании (предупреждение о газах под давлением); P282, P315, P336, P403 и P410 + P403. Агрегированные данные СГС предоставлены 513 компаниями по 4 уведомлениям в реестр C и L ECHA; каждое уведомление может относиться к нескольким компаниям.

Пожарная опасность и тушение

Руководство ERG 121 «Газы — инертные» и ERG 120 «Газы — инертные (включая охлаждённые жидкости)»: газы невоспламеняющиеся, баллоны могут взорваться при нагревании, разорванные баллоны способны воспламеняться и разлетаться. Нагрев вызывает рост давления с риском разрыва.

Тушение: применять огнетушащее вещество по типу окружающего пожара. Контейнеры удалить из зоны огня, если это можно сделать без риска. С повреждёнными баллонами работают только специалисты. При пожаре в резервуарах или баллонах тушить с максимального расстояния либо использовать автономные держатели шлангов и контрольные форсунки. Резервуары охлаждать большим количеством воды до полного тушения. Воду не направлять на источник утечки и на предохранительные устройства — возможно обледенение. При усилении звука из предохранительных вентиляционных устройств или изменении цвета бака немедленно отойти. От охваченных огнём резервуаров держаться на удалении. (ERG, 2016)

Изоляция и эвакуация

Зону разлива или утечки изолировать не менее чем на 100 метров (330 футов) во всех направлениях. Крупный разлив: рассмотреть первоначальную эвакуацию с подветренной стороны не менее чем на 100 метров (330 футов). Пожар: если огнём затронуты цистерна, железнодорожный вагон или автоцистерна, изолировать зону на 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях и рассмотреть эвакуацию на то же расстояние. (ERG 121 и ERG 120, 2016)

Действия при разливе без пожара

Разлитый материал не трогать и по нему не ходить. Утечку остановить, если это безопасно. Распылённой водой снижать концентрацию паров и сдерживать дрейф парового облака, при этом воду на разлив и на источник утечки не направлять. Негерметичные ёмкости по возможности повернуть так, чтобы выходил газ, а не жидкость. Не допускать попадания в водотоки, канализацию, подвалы и замкнутые пространства. Дать веществу испариться, помещение проветрить. Внимание: при контакте с охлаждёнными и криогенными жидкостями многие материалы становятся хрупкими и разрушаются без предупреждения. (ERG 121 и ERG 120, 2016)

Хранение

Склад по возможности огнестойкий, помещение охлаждаемое. Баллоны держать вертикально, закреплёнными, вдали от источников тепла; помещения с возможным скоплением газа оснащать вентиляцией и контролем содержания кислорода.