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 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.
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
Krypton est liquide dans une plage de 4 K, de 116 K à 120 K.
L’histoire
Le krypton est le gaz noble brillant qui illumine notre monde d’une lumière blanche saisissante et a contribué à redéfinir le mètre. Ce gaz incolore et inodore partage peut-être son nom avec la planète d’origine de Superman, mais son véritable superpouvoir est de produire un éclairage incroyablement lumineux et économe en énergie. Tirant son nom du mot grec « kryptos », qui signifie caché, le krypton a été fidèle à son nom en se dissimulant au grand jour dans notre atmosphère pendant plus d’un siècle. Découvert en 1898 par les chimistes britanniques Sir William Ramsay et Morris Travers à l’University College de Londres, le krypton a été identifié grâce à la distillation fractionnée minutieuse de l’air liquide. Ils avaient déjà découvert l’argon et l’hélium, et soupçonnaient l’existence d’autres gaz nobles. Lorsqu’ils trouvèrent le krypton, ils furent stupéfaits par sa lumière blanche brillante lorsqu’il était électrisé, ce qui amena Ramsay à s’exclamer qu’il produisait « la plus belle lumière du monde ». Ce qui rend le krypton absolument fascinant, c’est son rôle dans les sciences de précision. De 1960 à 1983, le mètre était officiellement défini comme exactement 1,650,763.73 longueurs d’onde de la lumière orange-rouge émise par les atomes de krypton-86. Le krypton constituait ainsi le fondement du système international de mesure. Même si le mètre est désormais défini à partir de la vitesse de la lumière, les raies spectrales incroyablement pures du krypton le rendaient parfait pour ce rôle essentiel. Le gaz krypton produit des effets d’éclairage saisissants. Lorsque l’électricité traverse le krypton, il émet une lumière blanche brillante, bien plus lumineuse et plus blanche que celle des autres gaz nobles. Les lampes de poche haut de gamme, les feux de piste des aéroports et les équipements de photographie professionnels utilisent des ampoules au krypton, car elles produisent une lumière qui se rapproche le plus de la lumière naturelle du soleil. Voici un fait stupéfiant: le krypton est produit à l’intérieur des réacteurs nucléaires lorsque l’uranium se désintègre. Le krypton-85, un isotope radioactif, est utilisé pour détecter les fuites dans des conteneurs étanches et comme gaz traceur. Les scientifiques peuvent même détecter des essais secrets d’armes nucléaires en mesurant la quantité de krypton-85 dans l’atmosphère.
William Ramsay et Morris Travers ont découvert le krypton en 1898 grâce à la distillation fractionnée systématique de l’air liquide. Ils l’ont nommé krypton d’après le mot grec « kryptos », qui signifie caché, en référence à la difficulté de l’isoler et de le détecter.
Applications
Les propriétés spectrales uniques du krypton produisent une lumière blanche brillante pour la photographie, l’automobile et l’architecture, tandis que son inertie chimique permet des utilisations scientifiques et industrielles spécialisées nécessitant des environnements d’une très grande pureté.
Les lampes à arc au krypton produisent une lumière blanche intense et équilibrée en couleurs, essentielle pour la photographie professionnelle, la production cinématographique et les applications scientifiques. Les phares automobiles utilisent du krypton comme gaz de remplissage afin d’augmenter l’efficacité des ampoules et de prolonger leur durée de vie par rapport aux systèmes halogènes standard.
Les fenêtres remplies de krypton offrent une isolation thermique supérieure grâce à la faible conductivité thermique du krypton, permettant des systèmes de vitrage à très haute performance pour les bâtiments économes en énergie et les applications spécialisées nécessitant un transfert de chaleur minimal.
Les lasers excimères au fluorure de krypton (KrF), fonctionnant à une longueur d’onde de 248 nm, permettent la photolithographie des semi-conducteurs pour la fabrication de microprocesseurs avancés, créant des motifs de circuit de moins de 100 nanomètres, essentiels à l’électronique moderne.
D’où il vient
1,00e-4 mg/kg de la croûte terrestre · plus abondant que 30 % des éléments
Le krypton existe principalement dans l’atmosphère terrestre, à raison de 1.14 partie par million, et se forme par la désintégration radioactive d’isotopes primordiaux et par les interactions avec les rayons cosmiques. L’extraction commerciale du krypton nécessite le traitement de millions de mètres cubes d’air par distillation cryogénique.
Manipulation
Le krypton présente des risques chimiques minimes en raison de ses propriétés de gaz noble, mais il peut provoquer une asphyxie dans les espaces confinés en déplaçant l’oxygène. Une ventilation adéquate et la surveillance de l’oxygène permettent de prévenir les risques d’asphyxie.
La surveillance de l’oxygène et une ventilation adéquate préviennent les risques d’asphyxie lors de l’utilisation du krypton dans des espaces clos. Les procédures standard de manipulation des gaz inertes s’appliquent au stockage et au transport.
Réponses rapides
Krypton (symbole Kr) est l’élément 36 du tableau périodique, un gaz noble de la période 4, du 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.Krypton fond à 115.8 K (-157.4 °C) et bout à 119.9 K (-153.2 °C).
La masse atomique standard de 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.
Krypton est un gaz à température ambiante ; sa masse volumique est d’environ 3.733 g/L à 0 °C et 1 atm — il est donc approximativement plus lourd que l’air.
Krypton a une électronégativité de Pauling de 3. L’échelle va de 0.70 (le francium, le moins attiré par les électrons) à 3.98 (le fluor, le plus attiré). Une valeur aussi élevée signifie qu’il tend à attirer les électrons de presque tout ce avec quoi il forme une liaison.
Krypton a été découvert en 1898 par Ramsay & Travers. Il porte le nom de grec kryptos, « caché ».
Krypton constitue environ 1.00e-4 mg/kg de la croûte terrestre — véritablement rare, ce qui explique son prix élevé.