Kr · Élément 36 · Gaz noble
Nommé « caché », utilisé pour définir le mètre et, brièvement, faiblesse fictive d’un super-héros.
Structure
Il ne s’agit pas d’un diagramme de points sur des anneaux — mais d’un échantillon de Monte-Carlo de la véritable densité de probabilité |ψ|² pour chaque sous-couche occupée. Faites glisser pour faire pivoter. Le bleu et le violet indiquent les signes opposés de la fonction d’onde, ce qui rend la liaison possible.
Valeurs mesurées
Chaque barre indique où se situe le krypton parmi les 118 éléments pour cette propriété.
Sources : masses atomiques standard de l’IUPAC 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Les valeurs marquées ~ sont prédites plutôt que mesurées.
Même élément, neutrons différents
Tous les atomes de krypton ont le même nombre de protons, 36, et ne diffèrent que par leur nombre de neutrons : ces variantes sont ses isotopes. Le plus courant, Kr-84, a 48 neutrons et représente 56,987 % du krypton naturel.
| ISOTOPE | Neutrons | Abondance naturelle | Demi-vie | Mode de désintégration |
|---|---|---|---|---|
| Kr-78 | 42 | 0,355 % | Stable | — |
| Kr-80 | 44 | 2,286 % | Stable | — |
| Kr-82 | 46 | 11,593 % | Stable | — |
| Kr-83 | 47 | 11,500 % | Stable | — |
| Kr-84 le plus courant | 48 | 56,987 % | Stable | — |
| Kr-85 | 49 | — | 10,739 ans | β⁻ |
| Kr-86 | 50 | 17,279 % | Stable | — |
Ici, le raccourci scolaire, masse atomique arrondie (83,798) moins numéro atomique, donne la même réponse : 48.
Modes de désintégration
Données : IAEA Nuclear Data Section, LiveChart of Nuclides, évaluations des états fondamentaux, consultées le 10 octobre 2026. L’abondance est la part des atomes dans l’élément naturel ; un tiret signifie que l’isotope n’a pas d’abondance naturelle de référence.
Taille, à l’échelle
Rayon de 116 pm — soit 0,116 nm ; il en faudrait donc environ 4,31 millions côte à côte pour couvrir un millimètre.
Plage thermique
Entre 116 K et 120 K, le krypton est liquide : une plage de 4 K.
Où il se trouve
L’histoire
Le krypton (Kr) est l’élément 36, un gaz noble incolore et inodore du groupe 18, situé entre l’argon et le xénon. Il représente environ une partie par million de l’air. Le krypton se condense en liquide à −153,22 °C (119,93 K) et se solidifie à −157,36 °C (115,79 K). À l’état gazeux, sa masse volumique est de 3,733 g/L, près de trois fois celle de l’air.
Bien qu’il soit un gaz noble, le krypton forme quelques composés : le difluorure de krypton, KrF₂, obtenu pour la première fois en 1963, est un puissant agent de fluoration.
Le krypton possède 36 électrons répartis sur quatre couches, selon la distribution 2, 8, 18, 8, avec des sous-couches externes 4s et 4p complètes (configuration [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶).
Le krypton naturel est un mélange de six isotopes, le plus abondant étant le krypton-84, avec environ 57 %. Le krypton-85 radioactif (demi-vie de 10,7 ans) est rejeté par le retraitement du combustible nucléaire, et le krypton-81, produit par les rayons cosmiques, sert à dater des eaux souterraines et de la glace polaire vieilles de plusieurs centaines de milliers d’années.
Après la découverte de l’argon en 1894 et de l’hélium en 1895, William Ramsay a soupçonné que d’autres gaz inconnus se cachaient dans l’air. Le 30 mai 1898, avec son assistant Morris Travers, à l’University College de Londres, il a fait lentement évaporer un échantillon d’air liquéfié et examiné le dernier gaz restant.
Son spectre présentait des raies jaune et verte brillantes qui n’appartenaient à aucun élément connu. Ils l’ont nommé krypton, du grec kryptos, qui signifie caché. En quelques semaines, ils ont trouvé de la même manière le néon et le xénon.
En 1960, la Conférence générale des poids et mesures a redéfini le mètre à partir de la lumière du krypton-86, en remplacement du mètre étalon en platine iridié. En 1983, la définition fondée sur le krypton a été remplacée par une définition fondée sur la vitesse de la lumière.
Applications
Le krypton remplit l’espace entre les vitres de certains doubles et triples vitrages à haute performance. Il conduit moins la chaleur que l’argon, si bien qu’un espace plus mince offre la même isolation.
On rencontre le plus souvent le krypton dans les fenêtres à haute efficacité énergétique remplies de ce gaz, dans certaines ampoules halogènes et spéciales, et dans les flashs d’appareil photo. Son nom évoque aussi la kryptonite, le minéral imaginaire des histoires de Superman, qui n’a rien à voir avec l’élément réel.
D’où il vient
1,00e-4 mg/kg de la croûte terrestre · plus abondant que 30 % des éléments
Le krypton est l’un des gaz les plus rares de l’atmosphère, avec environ 1,1 partie par million en volume. On ne le trouve pas en quantités utiles dans les roches ou les minéraux : l’air est donc sa seule source commerciale.
Le krypton est un sous-produit des usines de séparation de l’air, qui liquéfient l’air pour produire de l’oxygène et de l’azote. Un mélange de krypton et de xénon est recueilli à partir de l’oxygène liquide, puis séparé par distillation. Comme seules les grandes usines le récupèrent, l’offre est limitée et les prix peuvent varier fortement.
Le krypton est produit dans les étoiles, surtout par capture de neutrons. Il est présent dans l’atmosphère de Mars et dans les météorites, où les rapports entre ses isotopes gardent la trace de l’histoire du système solaire.
Manipulation
Le krypton n’est pas toxique, mais dans un espace clos il peut déplacer l’oxygène et provoquer une asphyxie sans signe avant-coureur, car il est inodore. À haute pression, il a un effet anesthésique et narcotique.
Le krypton liquide provoque des brûlures par le froid. Les bouteilles de gaz sont sous haute pression et doivent être arrimées et tenues à l’écart de la chaleur.
Le krypton-85, présent à l’état de traces du fait des activités nucléaires et utilisé dans certains détecteurs de fuites et starters de lampes, est une faible source de rayonnement soumise aux règles de radioprotection.
Pour aller plus loin
Réponses rapides
Le krypton (symbole Kr) est l’élément 36 du tableau périodique, un gaz noble de la période 4, groupe 18. Nommé « caché », utilisé pour définir le mètre et, brièvement, faiblesse fictive d’un super-héros. À température ambiante, c’est un gaz.
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ ; elle comporte 4 couches occupées, avec la répartition 2, 8, 18, 8. Sa couche externe contient 8 électrons, ce qui détermine son comportement en matière de liaisons.Le krypton fond à 115,8 K (-157,4 °C) et bout à 119,9 K (-153,2 °C).
La masse atomique standard du krypton est de 83,798 u. Il s’agit d’une moyenne pondérée de ses isotopes présents naturellement, ce qui explique qu’elle soit rarement un nombre entier.
L’atome de krypton le plus courant, Kr-84, a 48 neutrons : son nombre de masse, 84, moins son numéro atomique, 36. Il représente 56,987 % du krypton naturel. Le raccourci scolaire, masse atomique arrondie (83,798) moins numéro atomique, donne le même résultat : 48.
À température ambiante, le krypton est un gaz ; à 0 °C et 1 atm, sa masse volumique est d’environ 3,733 g/L : il est donc plus lourd que l’air.
L’électronégativité du krypton sur l’échelle de Pauling est de 3. L’échelle va de 0,70 (le francium, qui attire le moins les électrons) à 3,98 (le fluor, qui les attire le plus). Une valeur aussi élevée signifie qu’il tend à attirer les électrons de presque tout ce avec quoi il forme une liaison.
La découverte du krypton remonte à 1898 ; on la doit à Ramsay & Travers. Origine du nom : grec kryptos, « caché ».
Le krypton constitue environ 1,00e-4 mg/kg de la croûte terrestre — véritablement rare, ce qui explique son prix élevé.