Krypton is het chemische element met symbool Kr en atoomnummer 36. Net als de andere edelgassen is het kleurloos, reukloos, smaakloos en niet giftig. Krypton is het meest bekend voor het produceren van het heldere wit van fotografische flitsen. Hier volgt een verzameling interessante kryptonfeiten, waaronder de atoomgegevens, geschiedenis, toepassingen en bronnen.
Krypton Element Facts
Name: Krypton
Atoomnummer: 36
Elementensymbool: Kr
Atomair gewicht: 83,798(2)
Opzicht: Kleurloos gas
Groep: Groep 18
Periode: Periode 4
Blok: p-blok
Elementenfamilie: Edelgas
Elektronenconfiguratie: 3d10 4s2 4p6
Elektronen per schil: 2, 8, 18, 8
Ontdekking: William Ramsay en Morris Travers (1898)
Naamoorsprong: Grieks kryptos: verborgen
Ontdekkingsgeschiedenis
William Ramsay en zijn assistent Morris Travers ontdekten krypton in 1989 (Groot-Brittannië). Zij isoleerden het element uit resten die overbleven na het verdampen van andere bestanddelen van vloeibare lucht. Dezelfde methode leidde tot de ontdekking van neon, argon en xenon. Ramsay noemde het nieuwe element krypton naar het Griekse woord kryptos, dat “verborgen” betekent. William Ramsay kreeg de Nobelprijs voor scheikunde in 1904 voor zijn ontdekking van edelgassen en hun plaats in het periodiek systeem. Het enige natuurlijke edelgas dat hij niet ontdekte was radon, maar hij was wel de eerste die het isoleerde.
Krypton-isotopen
Natuurlijk krypton bestaat uit vijf stabiele isotopen, plus een zesde isotoop (78Kr) dat zo’n lange halveringstijd heeft (9,2×1021 jaar) dat het in wezen stabiel is. De meest voorkomende isotoop is 84Kr, die 56,99% van het element uitmaakt. Er bestaan ongeveer dertig isomeren en instabiele isotopen.
Biologische rol en toxiciteit
Krypton speelt geen biologische rol in enig organisme. Hoewel het als niet-giftig wordt beschouwd, kan het gas werken als een verstikkingsmiddel (vergelijkbaar met helium) en een verdovend middel. Het inademen van 50% lucht met 50% krypton veroorzaakt een narcose die vergelijkbaar is met stikstofnarcose zoals duikers ervaren op een diepte van 30 m (100 ft).
Bronnen van krypton
Krypton is een primordiaal element. Met andere woorden, het element was aanwezig toen de planeet werd gevormd en is grotendeels behouden gebleven. De abundantie van krypton in de atmosfeer is ongeveer 1 deel per miljoen. Commercieel wordt krypton verkregen door gefractioneerde destillatie van vloeibaar gemaakte lucht.
Krypton toepassingen
Geïoniseerd krypton geeft helder wit licht af, zodat krypton wordt gebruikt in fotografische flitslampen, fluorescentielampen en “neon”-lampen. Kryptonlasers worden gebruikt in laserlichtshows en kernfusie-onderzoek. Elektromagnetische calorimeters gebruiken vloeibaar krypton. Isotopen worden gebruikt bij magnetische resonantiebeeldvorming (MRI), computertomografie (CT) en nucleaire geneeskunde. Soms worden ruiten geïsoleerd met kryptongas tussen de ruiten. SpaceX gebruikt krypton als voortstuwingsmiddel voor de Starlink-satellieten.
Kryptonverbindingen
Krypton en andere edelgassen zijn vrijwel inert, maar ze kunnen onder bepaalde omstandigheden verbindingen vormen. De belangrijkste kryptonverbinding is kryptondifluoride (KrF2), dat wordt gebruikt in een kryptonfluoridelaser. Kryptonhydride (Kr(H2)4) kristallen groeien onder drukken van meer dan 5 GPa. Polyatomaire ionen zijn onder andere ArKr+, KrH+, en mogelijk KrXe+. Onstabiele verbindingen zijn onder andere Kr(OTeF5)2 en +.
Fysische gegevens
Dichtheid (bij STP): 3,749 g/L
Smeltpunt: 115,78 K (-157,37 °C, -251,27 °F)
Kookpunt: 119.93 K (-153,415 °C, -244,147 °F)
Drievoudig punt: 115,775 K, 73,53 kPa
Kritisch punt: 209,48 K, 5,525 MPa
Toestand bij 20ºC: gas
Fusiehitte: 1.64 kJ/mol
Verdampingswarmte: 9,08 kJ/mol
Molaire warmtecapaciteit: 20,95 J/(mol-K)
Thermische geleidbaarheid: 9.43×10-3 W/(m-K)
Kristalstructuur: face-centered cubic (fcc)
Magnetische Ordening: diamagnetisch
Atomaire gegevens
Covalente Straal: 116±4 pm
Van der Waals Straal: 202 pm
Elektronegativiteit: Pauling schaal: 3,00
1e Ionisatie-energie: 1350,8 kJ/mol
2e Ionisatie-energie: 2350,4 kJ/mol
3e Ionisatie-energie: 3565 kJ/mol
Gemeenschappelijke oxidatiestaten: Meestal 0, zelden +1 of +2
Leuke kryptonfeiten
- Vaste krypton is wit.
- Hoewel geïoniseerd krypton wit lijkt, heeft het element verschillende emissiespectrumlijnen. De sterkste lijnen zijn geel en groen.
- Omdat het een lage reactiviteit heeft, ontsnapt krypton uit oppervlaktewater. In grondwater blijft het veel langer aanwezig, zodat 81Kr kan worden gebruikt om grondwater van 50.000 tot 800.000 jaar oud te dateren.
- Detectie van de isotoop krypton-85 in de atmosfeer leidde tot de ontdekking van Noord-Koreaanse en Pakistaanse geheime opwerkingsinstallaties voor splijtstof.
- Krypton is een van de producten van uraniumsplijting.
- Tot 1983 werd de lengte van de meter gedefinieerd op basis van de golflengte van de krypton-86 oranjerode spectraallijn. (De meter is nu gedefinieerd op basis van de lichtsnelheid.)
- Een krypton-fluor-laser kan een puls produceren die meer dan 500 maal energieker is dan het gehele vermogen van het elektriciteitsnet van de V.S.. De puls is echter zeer, zeer kort (4 miljardste van een seconde).
- Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92e ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 1439855110.
- Hwang, Shuen-Chen; Lein, Robert D.; Morgan, Daniel A. (2005). “Noble Gases”. Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. pp. 343-383. doi:10.1002/0471238961.0701190508230114.a01
- Prusakov, V. N.; Sokolov, V. B. (1971). “Krypton difluoride”. Sovjet Atoomenergie. 31 (3): 990-999. doi:10.1007/BF01375764
- Weast, Robert (1984). CRC Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. pp. E110. ISBN 0-8493-0464-4.