Kr · Element 36 · Edelgas
Benannt nach "verborgen", zur Definition des Meters verwendet und kurzzeitig die fiktive Schwäche eines Superhelden.
Struktur
Kein Diagramm aus Punkten auf Ringen — eine Monte-Carlo-Stichprobe der tatsächlichen Wahrscheinlichkeitsdichte |ψ|² für jede besetzte Unterschale. Ziehen Sie, um die Ansicht zu drehen. Blau und Violett kennzeichnen entgegengesetzte Vorzeichen der Wellenfunktion, wodurch Bindungen möglich werden.
Gemessene Werte
Jeder Balken zeigt, wo Krypton bei dieser Eigenschaft unter allen 118 Elementen steht.
Quellen: IUPAC 2021 Standard-Atomgewichte · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Werte mit ~ sind vorhergesagt und nicht gemessen.
Gleiches Element, andere Neutronenzahl
Alle Krypton-Atome haben dieselbe Zahl von Protonen, 36, und unterscheiden sich nur in der Zahl der Neutronen: Diese Varianten sind die Isotope des Elements. Das häufigste, Kr-84, hat 48 Neutronen und macht 56,987 % des natürlichen Elements aus.
| ISOTOP | Neutronen | Natürliche Häufigkeit | Halbwertszeit | Zerfallsart |
|---|---|---|---|---|
| Kr-78 | 42 | 0,355 % | Stabil | — |
| Kr-80 | 44 | 2,286 % | Stabil | — |
| Kr-82 | 46 | 11,593 % | Stabil | — |
| Kr-83 | 47 | 11,500 % | Stabil | — |
| Kr-84 häufigstes | 48 | 56,987 % | Stabil | — |
| Kr-85 | 49 | — | 10,739 J | β⁻ |
| Kr-86 | 50 | 17,279 % | Stabil | — |
Hier liefert die Schul-Faustregel, gerundete Atommasse (83,798) minus Ordnungszahl, dasselbe Ergebnis: 48.
Zerfallsarten
Daten: IAEA Nuclear Data Section, LiveChart of Nuclides, Bewertungen der Grundzustände, abgerufen am 10. Oktober 2026. Die Häufigkeit ist der Anteil der Atome im natürlichen Element; ein Strich bedeutet, dass das Isotop keine natürliche Standardhäufigkeit hat.
Größe, maßstabsgetreu
Radius 116 pm — das entspricht 0,116 nm; etwa 4,31 Millionen davon nebeneinander würden einen Millimeter überspannen.
Temperaturbereich
Krypton ist über einen Bereich von 4 K flüssig, von 116 K bis 120 K.
Die Geschichte
Krypton (Kr) ist das Element 36, ein farb- und geruchloses Edelgas der Gruppe 18, zwischen Argon und Xenon. Es macht etwa ein Millionstel der Luft aus. Krypton kondensiert bei −153,22 °C (119,93 K) zu einer Flüssigkeit und erstarrt bei −157,36 °C (115,79 K). Als Gas hat es eine Dichte von 3,733 g/L, fast das Dreifache der Dichte von Luft.
Obwohl Krypton ein Edelgas ist, bildet es einige Verbindungen: Kryptondifluorid, KrF₂, erstmals 1963 hergestellt, ist ein starkes Fluorierungsmittel.
Krypton hat 36 Elektronen in vier Schalen, angeordnet als 2, 8, 18, 8, mit voll besetzten äußeren 4s- und 4p-Unterschalen (Konfiguration [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶).
Natürliches Krypton ist ein Gemisch aus sechs Isotopen, von denen Krypton-84 mit etwa 57 % das häufigste ist. Radioaktives Krypton-85 (Halbwertszeit 10,7 Jahre) wird bei der Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoff freigesetzt, und Krypton-81, das durch kosmische Strahlung entsteht, dient zur Datierung von Grundwasser und Polareis, die Hunderttausende Jahre alt sind.
Nachdem 1894 Argon und 1895 Helium gefunden worden waren, vermutete William Ramsay, dass sich in der Luft weitere unbekannte Gase verbargen. Am 30. Mai 1898 ließen er und sein Assistent Morris Travers am University College London eine Probe verflüssigter Luft langsam verdampfen und untersuchten das zuletzt verbleibende Gas.
Sein Spektrum zeigte helle gelbe und grüne Linien, die zu keinem bekannten Element gehörten. Sie nannten es Krypton, nach dem griechischen kryptos für verborgen. Innerhalb weniger Wochen fanden sie auf dieselbe Weise Neon und Xenon.
1960 definierte die Generalkonferenz für Maß und Gewicht das Meter mithilfe des Lichts von Krypton-86 neu und ersetzte damit den Urmeterstab aus Platin-Iridium. 1983 wurde die Kryptondefinition durch eine Definition auf Grundlage der Lichtgeschwindigkeit ersetzt.
Anwendungen
Krypton füllt den Scheibenzwischenraum mancher hochwertiger Zwei- und Dreifachverglasungen. Es leitet Wärme schlechter als Argon, sodass ein schmalerer Zwischenraum die gleiche Dämmwirkung erzielt.
Am ehesten begegnet man Krypton in energieeffizienten Fenstern mit Kryptonfüllung, in einigen Halogen- und Speziallampen und in Kamerablitzen. Bekannt ist der Name auch durch Kryptonit, das erfundene Mineral aus den Superman-Geschichten, das mit dem echten Element nichts zu tun hat.
Woher es stammt
1,00e-4 mg/kg der Erdkruste · häufiger als 30 % der Elemente
Krypton gehört mit etwa 1,1 ppm (Volumenanteil) zu den selteneren Gasen der Atmosphäre. In Gesteinen und Mineralen kommt es nicht in nutzbaren Mengen vor, daher ist Luft seine einzige kommerzielle Quelle.
Krypton ist ein Nebenprodukt von Luftzerlegungsanlagen, die Luft verflüssigen, um Sauerstoff und Stickstoff zu gewinnen. Ein Krypton-Xenon-Gemisch wird aus dem flüssigen Sauerstoff abgetrennt und anschließend durch Destillation zerlegt. Da nur große Anlagen es gewinnen, ist das Angebot begrenzt und die Preise können stark schwanken.
Krypton entsteht in Sternen, überwiegend durch Neutroneneinfang. Es kommt in der Atmosphäre des Mars und in Meteoriten vor, wo seine Isotopenverhältnisse die Geschichte des Sonnensystems festhalten.
Handhabung
Krypton ist nicht giftig, kann aber in geschlossenen Räumen den Sauerstoff verdrängen und ohne Vorwarnung zum Ersticken führen, da es geruchlos ist. Unter hohem Druck wirkt es betäubend und narkotisch.
Flüssiges Krypton verursacht Kälteverbrennungen. Gasflaschen stehen unter hohem Druck und müssen gesichert und von Hitze ferngehalten werden.
Krypton-85, das durch kerntechnische Tätigkeiten in Spuren vorkommt und in einigen Lecksuchgeräten und Lampenstartern verwendet wird, ist eine schwache Strahlenquelle und unterliegt den Strahlenschutzvorschriften.
Schnelle Antworten
Krypton (Symbol Kr) ist Element 36 im Periodensystem, ein Edelgas in Periode 4, Gruppe 18. Benannt nach "verborgen", zur Definition des Meters verwendet und kurzzeitig die fiktive Schwäche eines Superhelden. Bei Raumtemperatur ist es gasförmig.
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶; sie ergibt 4 besetzte Elektronenschalen mit der Verteilung 2, 8, 18, 8. Seine Außenschale enthält 8 Elektronen, wodurch sein Bindungsverhalten bestimmt wird.Krypton schmilzt bei 115,8 K (-157,4 °C) und siedet bei 119,9 K (-153,2 °C).
Die Standardatommasse von Krypton beträgt 83,798 u. Dabei handelt es sich um einen gewichteten Mittelwert seiner natürlich vorkommenden Isotope, weshalb sie nur selten eine ganze Zahl ist.
Das häufigste Krypton-Atom, Kr-84, hat 48 Neutronen: seine Massenzahl 84 minus seine Ordnungszahl 36. Es macht 56,987 % des natürlichen Elements aus. Die Schul-Faustregel, gerundete Atommasse (83,798) minus Ordnungszahl, ergibt ebenfalls 48.
Krypton ist bei Raumtemperatur gasförmig; bei 0 °C und 1 atm beträgt seine Dichte etwa 3,733 g/L, es ist also schwerer als Luft.
Krypton hat eine Elektronegativität von 3 nach Pauling. Die Skala reicht von 0,70 (Francium, das Elektronen am wenigsten stark anzieht) bis 3,98 (Fluor, das stärkste). Ein so hoher Wert bedeutet, dass es dazu neigt, Elektronen von fast allem abzuziehen, mit dem es Bindungen eingeht.
Krypton wurde 1898 von Ramsay & Travers entdeckt. Herkunft des Namens: Griechisch kryptos, „verborgen“.
Krypton macht etwa 1,00e-4 mg/kg der Erdkruste aus — es ist tatsächlich selten, weshalb es teuer ist.