கிரிப்டானின் (Kr) நிஜ உலகப் பயன்பாடுகள்

கிரிப்டானின் தொழில்துறைப் பயன்பாடுகள்

கிரிப்டான் (Krypton) ஒரு மந்த வாயு ஆகும். இது பல தொழில்துறை துறைகளில் மதிப்புமிக்கதாக இருக்கும் தனித்துவமான இயற்பியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இதன் அதிக அணு நிறை, குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் மின் வெளியேற்றத்தின் கீழ் பிரகாசமான, வெள்ளை ஒளியை உருவாக்கும் திறன் ஆகியவை இதன் பயன்பாட்டிற்கு முக்கிய காரணிகள்.

ஒளி தொழில்நுட்பம்

• உயர்-செயல்திறன் கொண்ட விளக்குகள்: கிரிப்டான் (Krypton) ஒளிரும் (incandescent) மற்றும் ஃபுளோரசன்ட் (fluorescent) விளக்குகளில் நிரப்பும் வாயுவாகப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆர்கான் (argon) அல்லது நைட்ரஜனுடன் (nitrogen) ஒப்பிடும்போது இதன் அதிக அணு நிறை, டங்ஸ்டன் (tungsten) இழைமத்தின் ஆவியாதல் வீதத்தைக் குறைக்கிறது. இது அதிக இழைம வெப்பநிலையை அனுமதிக்கிறது, இதன் விளைவாக பிரகாசமான ஒளி, அதிகரித்த ஒளிரும் திறன் மற்றும் நீண்ட விளக்கு ஆயுள் ஆகியவை கிடைக்கும்.
• விமான நிலைய ஓடுபாதை விளக்குகள்: தீவிரமான வெள்ளை ஒளியை உருவாக்கும் திறன் மற்றும் குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் காரணமாக, கிரிப்டான் (Krypton) நிரப்பப்பட்ட விளக்குகள் விமான நிலைய ஓடுபாதை மற்றும் டாக்ஸிவே (taxiway) விளக்குகள் போன்ற முக்கியமான பயன்பாடுகளுக்கு விரும்பப்படுகின்றன, இது மோசமான வானிலை நிலைகளிலும் தெரிவுநிலையை உறுதி செய்கிறது.
• ஃப்ளாஷ் விளக்குகள்: கிரிப்டான் (Krypton) அதிவேக புகைப்பட ஃப்ளாஷ் விளக்குகள் (photographic flash lamps) மற்றும் லேசர் பம்பிங் விளக்குகளில் (laser pumping lamps) பயன்படுத்தப்படுகிறது, இங்கு பிரகாசமான, குறுகிய கால ஒளி துடிப்பு தேவைப்படுகிறது.

லேசர்கள் மற்றும் மின்னணுவியல்

• எக்சிமர் லேசர்கள்: கிரிப்டான் ஃப்ளோரைடு (KrF) எக்சிமர் லேசர்கள் (excimer lasers) மேம்பட்ட நுண்ணிய மின்னணுவியல் உற்பத்தியில், குறிப்பாக சிலிக்கான் தகடுகளில் (silicon wafers) சிக்கலான வடிவங்களை செதுக்கி ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளை (integrated circuits) உருவாக்க ஆழமான புற ஊதா (DUV) ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபியில் (photolithography) முக்கியமானவை. இவை சில வகையான தொழில்துறைப் பொருள் செயலாக்கத்திலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
• அயனி உந்துவிசைகள்: செனான் (Xenon) பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்பட்டாலும், கிரிப்டான் (Krypton) அதன் குறைந்த விலை மற்றும் சில பணி சுயவிவரங்களுக்கு (mission profiles) அதிக வெளியேற்ற வேகம் காரணமாக செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் விண்கலங்களில் மின் உந்துவிசை அமைப்புகளுக்கு (எ.கா., ஹால் விளைவு உந்துவிசைகள் - Hall effect thrusters) ஒரு உந்துபொருளாக ஆராயப்பட்டு பயன்படுத்தப்படுகிறது, இருப்பினும் செனானுடன் ஒப்பிடும்போது உந்துவிசை திறன் குறைவாக இருக்கும்.

வெப்பக்காப்பு மற்றும் ஆற்றல் திறன்

• வெப்பக்காப்பு: அதன் குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் (ஆர்கானை விட குறைவு) காரணமாக, கிரிப்டான் (Krypton) உயர்-செயல்திறன் கொண்ட இரட்டை மற்றும் மும்மடங்கு கண்ணாடி ஜன்னல்களின் (double and triple-glazed windows) பலகைகளுக்கு இடையில் ஒரு காப்பு வாயுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது வெப்பப் பரிமாற்றத்தை கணிசமாகக் குறைத்து, கட்டிடங்களில் ஆற்றல் திறனை மேம்படுத்துகிறது.

கிரிப்டானின் அன்றாடப் பயன்பாடுகள்

நுகர்வோர்களால் நேரடியாகக் கையாளப்படாவிட்டாலும், கிரிப்டான் (Krypton) பல பொதுவான வீட்டு மற்றும் நுகர்வோர் பொருட்களின் செயல்திறனுக்குப் பங்களிக்கிறது, முக்கியமாக அதன் விளக்கு மற்றும் வெப்பக்காப்பு பயன்பாடுகளின் மூலம்.

• ஆற்றல்-திறன் கொண்ட மின் விளக்குகள்: பல நவீன ஆற்றல் சேமிப்பு மின் விளக்குகள், குறிப்பிட்ட ஒளிரும் வகைகள் (எ.கா., ஹாலோஜன் விளக்குகள் - halogen lamps) மற்றும் சில LED/CFL வடிவமைப்புகள் உட்பட, அவற்றின் செயல்திறன் மற்றும் நீண்ட ஆயுளை மேம்படுத்த கிரிப்டான் (Krypton) வாயுவைப் பயன்படுத்துகின்றன, இது குறைந்த மின்சார நுகர்வுக்கு வழிவகுக்கிறது.
• உயர்-செயல்திறன் கொண்ட ஜன்னல்கள்: சிறந்த வெப்பக்காப்புக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட பிரீமியம் குடியிருப்பு மற்றும் வணிக ஜன்னல்களில், கண்ணாடி பலகைகளுக்கு இடையில் கிரிப்டான் (Krypton) வாயு நிரப்பப்பட்ட சீல் செய்யப்பட்ட இடங்கள் பெரும்பாலும் இடம்பெறுகின்றன, இது காற்று அல்லது ஆர்கான் நிரப்பல்களை விட சிறந்த ஆற்றல் செயல்திறனை வழங்குகிறது.
• டிஸ்சார்ஜ் விளக்குகள் மற்றும் நியான் பலகைகள்: நியான் (neon) அதன் சிவப்பு ஒளிரும் தன்மைக்கு பிரபலமானது என்றாலும், கிரிப்டான் (Krypton) மற்ற மந்த வாயுக்களுடன் டிஸ்சார்ஜ் விளக்குகளில் கலந்து பல்வேறு ஒளி வண்ணங்களை உருவாக்க முடியும், இது சில சிறப்பு விளக்குகள் அல்லது அலங்கார பலகைகளின் அழகியலுக்குப் பங்களிக்கிறது.

கிரிப்டானின் உயிரியல் பங்கு மற்றும் நச்சுத்தன்மை

கிரிப்டான் (Krypton), மற்ற மந்த வாயுக்களைப் போலவே (சில நிபந்தனைகளின் கீழ் ஹீலியம் தவிர), மனிதர்கள், விலங்குகள் அல்லது தாவரங்கள் உட்பட எந்தவொரு உயிருள்ள உயிரினத்திலும் அறியப்பட்ட உயிரியல் பங்கு அல்லது வளர்சிதை மாற்றச் செயல்பாட்டைக் கொண்டிருக்கவில்லை.

• நச்சுத்தன்மையற்ற தன்மை: வேதியியல் ரீதியாக, கிரிப்டான் (Krypton) மந்தமானது மற்றும் சாதாரண உடலியல் நிலைமைகளின் கீழ் உயிரியல் மூலக்கூறுகளுடன் வினைபுரிவதில்லை. எனவே, இது இரசாயன நச்சுத்தன்மையின் பாரம்பரிய அர்த்தத்தில் நச்சுத்தன்மையற்றதாகக் கருதப்படுகிறது.
• மூச்சுத் திணறல் அபாயம்: கிரிப்டான் (Krypton) வாயுவுடன் தொடர்புடைய முதன்மை ஆபத்து, அடைபட்ட இடங்களில் ஆக்ஸிஜனை இடமாற்றம் செய்யும் அதன் திறன் ஆகும். போதுமான அதிக செறிவுகளில், இது ஒரு எளிய மூச்சுத்திணறல் காரணியாக (asphyxiant) செயல்பட்டு, ஆக்ஸிஜன் பற்றாக்குறைக்கு வழிவகுக்கும்.
• மயக்க விளைவு: மிக அதிக பகுதி அழுத்தங்களில் (எ.கா., சுவாசிக்கும் கலவையின் ஒரு பகுதியாகப் பயன்படுத்தப்பட்டால், தீவிர ஆழங்களில் ஆழ்கடல் டைவிங்), கிரிப்டான் (Krypton) நைட்ரஜன் நர்கோசிஸ் (nitrogen narcosis) போன்ற மயக்க விளைவை (narcotic effect) வெளிப்படுத்தும், இது அறிவாற்றல் செயல்பாட்டைப் பாதிக்கும். இருப்பினும், இது சாதாரண வளிமண்டல நிலைமைகளின் கீழ் ஒரு கவலையாக இருக்காது.
• கதிரியக்க ஐசோடோப்பு ^85^Kr: கதிரியக்க ஐசோடோப்பு கிரிப்டான்-85 (^85^Kr) யுரேனியம் (uranium) மற்றும் புளூட்டோனியத்தின் (plutonium) ஒரு பிளவு தயாரிப்பு (fission product) ஆகும். நிலையான கிரிப்டானின் நேரடிப் பயன்பாடு இல்லை என்றாலும், இது சில தொழில்துறைப் பயன்பாடுகளில் (எ.கா., கசிவு கண்டறிதல், தடிமன் அளவீடு, விமான நிலைய அடையாளங்களை ஒளிரச் செய்தல்) பயன்படுத்தப்படுகிறது. ^85^Kr கதிர்வீச்சுக்கு வெளிப்படுவது கதிர்வீச்சு அபாயத்தை ஏற்படுத்துகிறது, ஆனால் இது நிலையான கிரிப்டானின் வேதியியல் பண்புகளிலிருந்து வேறுபட்டது.

கிரிப்டானின் புவியியல் இருப்பு

கிரிப்டான் (Krypton) பூமியில் மிகவும் அரிதான ஒரு தனிமம் ஆகும், குறிப்பாக அதன் சுதந்திரமான, வாயு வடிவத்தில்.

• வளிமண்டல இருப்பு: கிரிப்டானின் (Krypton) முதன்மை இருப்பு பூமியின் வளிமண்டலம் ஆகும், அங்கு இது ஒரு சிறிய பகுதியைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது கனஅளவில் தோராயமாக 1 part per million (ppm). இது வளிமண்டலத்தில் உள்ள அரிதான கதிரியக்கமற்ற தனிமங்களில் ஒன்றாகும்.
• உருவாக்கம்: இது ஒரு ஆதி தனிமம் (primordial element) ஆகும், அதாவது பூமியின் உருவாக்கத்தின் போது இது இருந்தது.
• பிரித்தெடுத்தல்: அதன் பற்றாக்குறை மற்றும் வாயுத்தன்மை காரணமாக, புவியியல் ரீதியாக குறிப்பிடத்தக்க “படிமங்கள்” (deposits) அல்லது “வளங்கள்” (resources) எதுவும் இல்லை. கிரிப்டானின் வணிகரீதியான அளவுகள் திரவக் காற்றின் பின்னக் காய்ச்சிவடித்தல் (fractional distillation of liquid air) ஒரு துணைப் பொருளாக மட்டுமே பெறப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை காற்றை அதன் கூறு வாயுக்களாகப் பிரிக்கிறது, காய்ச்சிவடித்தல் நிரலின் (distillation column) எச்சத்தில் செனானுடன் (xenon) கிரிப்டான் (Krypton) சேகரிக்கப்படுகிறது.
• சந்திரன் மற்றும் விண்கல் இருப்பு: சந்திர மாதிரிகள் மற்றும் விண்கற்களிலும் (meteorites) கிரிப்டான் (Krypton) ஐசோடோப்புகளின் தடயங்கள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன, இது ஆரம்பகால சூரிய மண்டலத்தின் கலவை பற்றிய நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது.