Kripton: propriedades, usos e desafios de um gás nobre estratégico

O kripton (Kr), também conhecido como krypton, é um gás nobre e inerte, reconhecido pelas suas propriedades isolantes e pelo papel fundamental que desempenha nas áreas da iluminação, dos lasers e isolamento (vidros), do PVD e tratamento de superfícies.

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Representação científica de um átomo de kripton (Kr). A imagem foca-se na sua estrutura atómica, destacando a sua densidade e estabilidade, propriedades-chave para aplicações como o isolamento térmico e os lasers científicos.

Propriedades do kripton

O que é o kripton?

Kripton, o seu nome deriva do grego “kryptos”, que significa "oculto", é um elemento químico presente na tabela periódica com número atómico 36 e com o símbolo químico Kr. Possui um ponto de fusão de -157.36°C e um ponto de ebulição de -153.22°C. Destaca-se pela sua raridade natural no planeta, estando presente em quantidades muito pequenas na atmosfera terrestre, onde é o gás nobre mais pesado depois do xénon e do rádon. Incolor e inodoro, as suas características físicas tornam-no um elemento-chave para aplicações de vanguarda. Fique, ainda, a conhecer neste artigo as aplicações industriais do gás krypton.

Propriedades físicas e químicas

O kripton (Kr) é um gás nobre, caracterizado por uma densidade maior que a do ar, o que o torna um excelente isolante. A sua condutividade térmica também é baixa, uma propriedade essencial para as suas aplicações de isolamento. É um elemento inerte, o que significa que tem uma reatividade química muito baixa e raramente forma compostos em condições normais.

Inércia e luminescência

Apesar da sua inércia química, o kripton tem propriedades notáveis de fluorescência e emissão de luz quando submetido a descargas elétricas. A sua capacidade de gerar um espectro preciso de luz é uma propriedade fundamental para as suas aplicações óticas e na iluminação.

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Aplicações industriais do gás krypton

Isolamento térmico de janelas

O kripton é amplamente utilizado em vidros duplos e triplos para melhorar significativamente a eficiência energética das janelas. Mais denso do que o árgon e mais barato do que o xénon, este gás nobre proporciona melhor isolamento térmico ao reduzir a condutividade térmica entre os painéis de vidro, o que resulta numa economia substancial de energia para os edifícios.

Iluminação de alta intensidade

No campo da iluminação, o kripton é também usado nas lâmpadas de descarga de alta intensidade e em lâmpadas incandescentes, apesar da produção e comercialização destas serem cada vez mais restritas e regulamentadas, principalmente na União Europeia. A presença de kripton ajuda a otimizar a energia luminosa e a vida útil das lâmpadas, proporcionando um feixe de luz mais concentrado e com maior potência.

Laser, ótica e investigação científica

O kripton é um componente essencial em determinados tipos de lasers, principalmente os lasers Excimer. Estas ferramentas técnicas de ponta são usadas em aplicações médicas (cirurgia ocular, por exemplo) ou industriais (microeletrónica). O comprimento de onda específico e a capacidade de formar uma mistura de gases estável fazem dele um elemento crítico para a precisão e potência desses sistemas de laser. Além disso, a respetiva estabilidade química e massa atómica tornam-no um gás de referência para a calibração de instrumentos de medição de precisão e para experiências de física nuclear e espacial.

Atmosferas inertes na indústria

Devido à sua inércia química, o kripton é usado para criar atmosferas protetoras no fabrico de componentes eletrónicos e na metalurgia. Evita a oxidação e outras reações indesejadas, garantindo a qualidade e durabilidade dos produtos. Este gás é uma ferramenta essencial para manter ambientes ultra puros.

Deposição física de vapor (PVD) e tratamento de superfícies

Uma das mais importantes aplicações industriais do gás krypton no setor da eletrónica é a deposição física de vapor (PVD). Este processo utiliza o gás como gás de pulverização catódica para depositar camadas ultra finas e de alto desempenho em substratos. Para um fabricante de semicondutores ou um fornecedor de equipamentos, a eficiência da camada de revestimento é uma medida-chave para a qualidade. Este gás é exclusivo para esta aplicação devido à sua elevada massa atómica, que permite uma pulverização mais eficiente dos materiais alvo em comparação com outros gases nobres.

 

Fornecimento de kripton

O kripton é produzido como subproduto da destilação criogénica do ar, um processo que separa os vários componentes do ar a temperaturas muito baixas. Os volumes disponíveis são limitados pela concentração natural de kripton no ar. 

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Perguntas frequentes sobre kripton

O kripton é perigoso?

Não, o kripton em si não é perigoso porque é quimicamente inerte e não tóxico no seu estado puro. O único risco vem do seu estatuto de gás asfixiante: em espaços não ventilados, pode deslocar o oxigénio do ar, causando um risco de anoxia. Este é um ponto crítico a ter em conta para a sua segurança.

É melhor do que o árgon para isolamento?

Sim, o kripton é mais eficaz do que o árgon para isolamento térmico de janelas. A sua maior massa atómica e menor condutividade térmica conferem-lhe um desempenho superior, permitindo vidros mais finos com excelente isolamento. É uma solução de isolamento térmico de qualidade, mas mais cara que o árgon.

O kripton pode ser reciclado?

Sim, o kripton pode ser reciclado, especialmente em aplicações de circuito fechado, como alguns lasers, ou em processos industriais, desde que não seja alterado (quimicamente). A reciclagem ajuda a reduzir custos e a minimizar o impacto ambiental do seu uso.

Qual é a disponibilidade deste gás no mercado global?

A disponibilidade de kripton no mercado mundial está intrinsecamente ligada à sua baixa concentração na atmosfera e ao processo de produção por destilação do ar. A sua quantidade é limitada, o que o torna um gás raro e um elemento estratégico. É por isso que a Air Liquide tem diversas instalações de produção em todo o mundo para garantir um fornecimento fiável aos seus clientes.

 

As nossas soluções em torno do kripton

A Air Liquide compromete-se a fornecer soluções completas de kripton, adaptadas às suas necessidades específicas. Propomos o fornecimento de kripton em garrafas de diferentes volumes: desde a garrafa de 1 litro (S01) até à garrafa de 50 litros (L50), e em quadros de 9 garrafas, se necessário.

 

Porquê optar pela Air Liquide?

Especialista em produção e distribuição de gás, a Air Liquide controla toda a cadeia de valor, desde o fornecimento e produção de matérias-primas até à purificação e venda do produto acabado. Esta característica permite à Air Liquide disponibilizar modos de fornecimento fiáveis e seguros para dar resposta a todas as necessidades dos seus clientes.

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