36 Kr Krypton 83,798
Edelgas p-Block Periode 4 Gruppe 18

Krypton

Kr · Element 36 · Edelgas

Benannt nach "verborgen", zur Definition des Meters verwendet und kurzzeitig die fiktive Schwäche eines Superhelden.

Zustand bei 20°C gasförmig
Atommasse 83,798 u
Elektronenkonfiguration[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶

Struktur

Das Krypton-Atom

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.

Orbitalwolke

Gemessene Werte

Eigenschaftsübersicht

Jeder Balken zeigt, wo Krypton bei dieser Eigenschaft unter allen 118 Elementen steht.

Physikalisch

Dichte 0,004 g/cm³ 7%
Schmelzpunkt 115,8 K 6%
Siedepunkt 119,9 K 7%
Spezifische Wärme 0,248 J/g·K
Wärmeleitfähigkeit 0,00943 W/m·K 3%

Atomar

Atomradius 116 pm 12%
Kovalenzradius 116 pm
Van-der-Waals-Radius 202 pm

Elektronisch

Elektronegativität 3 96%
Ionisierungsenergie 1350,8 kJ/mol 96%
Elektronenaffinität

Vorkommen

Häufigkeit in der Erdkruste 1,00e-4 mg/kg 30%

Identität

SymbolKr
Ordnungszahl36
Atommasse83,798 u
KategorieEdelgas
Blockp
Kristallstrukturkubisch flächenzentriert
Oxidationsstufen0, +2
Entdeckt1898
Entdeckt vonRamsay & Travers

Quellen: IUPAC 2021 Standard-Atomgewichte · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Werte mit ~ sind vorhergesagt und nicht gemessen.

Größe, maßstabsgetreu

Wie groß ist das Atom von Krypton?

Radius 116 pm — das entspricht 0,116 nm; etwa 4,31 Millionen davon nebeneinander würden einen Millimeter überspannen.

Temperaturbereich

Fest, flüssig, gasförmig — und wann

Krypton ist über einen Bereich von 4 K flüssig, von 116 K bis 120 K.

Wo es steht

Position in der Tabelle

Krypton befindet sich in Periode 4, Gruppe 18. Alle Elemente in Gruppe 18 besitzen die gleiche Anzahl an Außenelektronen und verhalten sich deshalb so ähnlich.

Andere Edelgase

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Die Geschichte

Was Krypton ist und wie wir es gefunden haben

Krypton ist das leuchtende Edelgas, das unsere Welt mit beeindruckend weißem Licht erhellt und dazu beigetragen hat, den Meter neu zu definieren. Dieses farblose, geruchlose Gas mag seinen Namen mit dem Heimatplaneten von Superman teilen, aber seine wahre Superkraft besteht darin, unglaublich helle und energieeffiziente Beleuchtung zu erzeugen. Benannt nach dem griechischen Wort "kryptos", das verborgen bedeutet, wurde Krypton seinem Namen gerecht, indem es sich über ein Jahrhundert lang in unserer Atmosphäre direkt vor unseren Augen verbarg. Krypton wurde 1898 von den britischen Chemikern Sir William Ramsay und Morris Travers am University College London entdeckt und durch die aufwendige fraktionierte Destillation von flüssiger Luft gewonnen. Sie hatten bereits Argon und Helium entdeckt und vermuteten, dass weitere Edelgase existierten. Als sie Krypton fanden, waren sie von seinem leuchtend weißen Licht bei Anregung durch elektrischen Strom begeistert, woraufhin Ramsay ausrief, es erzeuge "das schönste Licht der Welt". Was Krypton besonders faszinierend macht, ist seine Rolle in der Präzisionswissenschaft. Von 1960 bis 1983 war der Meter offiziell als genau 1.650.763,73 Wellenlängen des orange-roten Lichts definiert, das von Krypton-86-Atomen ausgesendet wird. Damit bildete Krypton die Grundlage des internationalen Maßsystems. Obwohl der Meter heute über die Lichtgeschwindigkeit definiert ist, machten Kryptons unglaublich reine Spektrallinien es perfekt für diese wichtige Aufgabe. Kryptongas erzeugt beeindruckende Beleuchtungseffekte. Wenn elektrischer Strom durch Krypton fließt, sendet es ein leuchtend weißes Licht aus, das viel heller und weißer ist als das anderer Edelgase. Hochwertige Taschenlampen, Flughafenbefeuerungen und professionelle Fotoausrüstung verwenden Kryptonlampen, weil sie Licht erzeugen, das dem natürlichen Sonnenlicht am nächsten kommt. Hier ist etwas wirklich Erstaunliches: Krypton entsteht in Kernreaktoren, wenn Uran zerfällt. Krypton-85, ein radioaktives Isotop, wird zum Aufspüren von Lecks in versiegelten Behältern und als Tracergas verwendet. Wissenschaftler können sogar geheime Atomwaffentests erkennen, indem sie Krypton-85 in der Atmosphäre messen.

Die Entdeckung von Krypton

Das verborgene Gas

William Ramsay und Morris Travers entdeckten Krypton 1898 durch die systematische fraktionierte Destillation von flüssiger Luft. Sie nannten es Krypton, abgeleitet vom griechischen "kryptos" für verborgen, was die Schwierigkeit seiner Isolierung und Entdeckung widerspiegelt.

Anwendungen

Wofür Krypton verwendet wird

Krypton: Der Spezialist für Beleuchtung

Kryptons einzigartige spektrale Eigenschaften erzeugen brillantes weißes Licht für Anwendungen in der Fotografie, im Automobilbereich und in der Architektur, während seine chemische Inertheit spezialisierte wissenschaftliche und industrielle Anwendungen ermöglicht, die hochreine Umgebungen erfordern.

Hochleistungsbeleuchtung

Kryptonbogenlampen erzeugen intensives, farbausgewogenes weißes Licht, das für professionelle Fotografie, Filmproduktion und wissenschaftliche Anwendungen unverzichtbar ist. Autoscheinwerfer verwenden Krypton als Füllgas, um die Effizienz der Glühlampen zu erhöhen und ihre Lebensdauer im Vergleich zu herkömmlichen Halogensystemen zu verlängern.

Fensterisolierung

Kryptongefüllte Fenster bieten aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit von Krypton eine überlegene Wärmedämmung und ermöglichen hochleistungsfähige Verglasungssysteme für energieeffiziente Gebäude und spezielle Anwendungen, die eine minimale Wärmeübertragung erfordern.

Lasertechnologie

Kryptonfluorid-(KrF)-Excimerlaser mit einer Wellenlänge von 248 nm ermöglichen die Halbleiterfotolithografie für die Herstellung moderner Mikroprozessoren und erzeugen Schaltungsstrukturen von weniger als 100 Nanometern, die für die moderne Elektronik unverzichtbar sind.

Krypton: Spezialisierte Spitzenleistung

  • Professionelle Beleuchtung
    • Fotografie und Beleuchtung von Filmstudios
    • Hochleistungsautoscheinwerfer
    • Flughafenbefeuerung und Navigationsbeleuchtung
    • Architektur- und Ausstellungsbeleuchtung
  • Energieeffizienz
    • Hochleistungsfensterisolierung
    • Energieeffiziente Gebäudeverglasung
    • Spezielle Anwendungen als Wärmesperre
    • Kryogene Isolierungssysteme
  • Wissenschaftliche Anwendungen
    • Laser für die Halbleiterherstellung
    • Forschungslasersysteme
    • Trägergas in der Gaschromatografie
    • Füllgas für Teilchendetektoren

Woher es stammt

Natürliches Vorkommen

1,00e-4 mg/kg der Erdkruste · häufiger als 30 % der Elemente

Krypton: Seltenheit in der Atmosphäre

Krypton kommt hauptsächlich in der Erdatmosphäre mit 1,14 Teilen pro Million vor und entsteht durch den radioaktiven Zerfall primordialer Isotope sowie durch Wechselwirkungen mit kosmischer Strahlung. Die kommerzielle Gewinnung von Krypton erfordert die Verarbeitung von Millionen Kubikmetern Luft durch kryogene Destillation.

Handhabung

Sicherheit

Kryptonsicherheit: Inert, aber erstickend

Krypton stellt aufgrund seiner Eigenschaften als Edelgas nur minimale chemische Gefahren dar, kann aber in engen Räumen durch Verdrängung von Sauerstoff zum Ersticken führen. Eine ausreichende Belüftung und die Überwachung des Sauerstoffgehalts verhindern Erstickungsrisiken.

Sicherheitsmaßnahmen

Die Überwachung des Sauerstoffgehalts und eine ausreichende Belüftung verhindern Erstickungsgefahren, wenn Krypton in geschlossenen Räumen verwendet wird. Für Lagerung und Transport gelten die üblichen Verfahren zum Umgang mit Inertgasen.

Schnelle Antworten

Krypton: häufige Fragen

Was ist Krypton?

Krypton (Symbol Kr) ist Element 36 im Periodensystem, ein Edelgas in der 4, Gruppe 18. Benannt nach "verborgen", zur Definition des Meters verwendet und kurzzeitig die fiktive Schwäche eines Superhelden. Bei Raumtemperatur ist es gasförmig.

Wie lautet die Elektronenkonfiguration von Krypton?

Die Elektronenkonfiguration von Krypton im Grundzustand ist [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.

Wie hoch sind der Schmelz- und der Siedepunkt von Krypton?

Krypton schmilzt bei 115.8 K (-157.4 °C) und siedet bei 119.9 K (-153.2 °C).

Wie hoch ist die Atommasse von Krypton?

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.

Wie hoch ist die Dichte von Krypton?

Krypton ist bei Raumtemperatur gasförmig; seine Dichte beträgt bei 0 °C und 1 atm etwa 3.733 g/L – es ist ungefähr schwerer als Luft.

Wie hoch ist die Elektronegativität von Krypton?

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.

Wer entdeckte Krypton und wann?

Krypton wurde 1898 von Ramsay & Travers entdeckt. Es ist nach griechisch kryptos, „verborgen“ benannt.

Wie häufig kommt Krypton auf der Erde vor?

Krypton macht Über 1.00e-4 mg/kg der Erdkruste aus — es ist tatsächlich selten, weshalb es teuer ist.