Krypton är ett kemiskt grundämne med symbol Kr och atomnummer 36. Liksom de andra ädelgaserna är det färglöst, luktfritt, smaklöst och ogiftigt. Krypton är mest känd för att producera det ljusa vita i fotografiska blixtar. Här är en samling intressanta fakta om krypton, inklusive dess atomdata, historia, användningsområden och källor.
Kryptonelementets fakta
Namn: Krypton
Atomnummer: 36
Elementsymbol: Kr
Atomvikt: 83,798(2)
Utseende: Färglös gas
Grupp: Grupp 18
Period: Period 4
Block: p-block
Elementfamilj: Ädelgas
Elektronkonfiguration: 3d10 4s2 4p6
Elektroner per skal: 2, 8, 18, 8
Fynd: William Ramsay och Morris Travers (1898)
Namnets ursprung: Grekiska kryptos: dold
Fyndhistoria
William Ramsay och hans assistent Morris Travers upptäckte krypton 1989 (Storbritannien). De isolerade grundämnet från rester som blev kvar efter avdunstning av andra komponenter i flytande luft. Samma metod ledde till upptäckten av neon, argon och xenon. Ramsay gav det nya grundämnet namnet krypton efter det grekiska ordet kryptos, som betyder ”gömd”. William Ramsay fick 1904 års Nobelpris i kemi för sin upptäckt av ädelgaser och deras plats i det periodiska systemet. Den enda naturliga ädelgas som han inte upptäckte var radon, men han var den förste att isolera den.
Kryptonisotoper
Naturligt krypton består av fem stabila isotoper, plus en sjätte isotop (78Kr) som har en så lång halveringstid (9,2×1021 år) att den i huvudsak är stabil. Den vanligaste isotopen är 84Kr, som utgör 56,99 % av grundämnet. Det finns ett trettiotal isomerer och instabila isotoper.
Biologisk roll och toxicitet
Krypton fyller ingen biologisk funktion i någon organism. Även om gasen anses vara icke-toxisk kan den fungera som kvävande (i likhet med helium) och narkotisk. Att andas 50 % luft med 50 % krypton ger en narkos som liknar den kvävenarkos som dykare upplever på 30 meters djup.
Källor till krypton
Krypton är ett urelement. Med andra ord fanns grundämnet när planeten bildades och har i stort sett bibehållits. Kryptons abundans i atmosfären är ungefär 1 del per miljon. Kommersiellt erhålls krypton genom fraktionerad destillation av flytande luft.
Kryptonanvändning
Ioniserat krypton avger starkt vitt ljus, varför krypton används i fotografiska blixtlampor, fluorescerande lampor och ”neon”-lampor. Kryptonlasrar används i laserljusshower och i forskning om kärnfusion. Elektromagnetiska kalorimetrar använder flytande krypton. Isotoper används vid magnetisk resonanstomografi (MRI), datortomografi (CT) och nuklearmedicin. Ibland isoleras fönsterrutor med kryptongas mellan glasrutorna. SpaceX använder krypton som drivmedel för Starlink-satelliterna.
Kryptonföreningar
Krypton och andra ädelgaser är nästan inerta, men de kan bilda föreningar under vissa förhållanden. Den viktigaste kryptonföreningen är kryptondifluorid (KrF2), som används i en kryptonfluoridlaser. Kryptonhydridkristaller (Kr(H2)4) växer under tryck över 5 GPa. Polyatomära joner omfattar ArKr+, KrH+ och eventuellt KrXe+. Instabila föreningar inkluderar Kr(OTeF5)2 och +.
Fysikaliska data
Densitet (vid STP): 3,749 g/L
Smältpunkt: 115,78 K (-157,37 °C, -251,27 °F)
Kokpunkt: 119.93 K (-153,415 °C, -244,147 °F)
Trippelpunkt: 115,775 K, 73,53 kPa
Kritisk punkt: 209,48 K, 5,525 MPa
Tillstånd vid 20ºC: gas
Fusionsvärme: 1.64 kJ/mol
Förångningsvärme: 9,08 kJ/mol
Molär värmekapacitet: 20,95 J/(mol-K)
Värmeledningsförmåga: 9.43×10-3 W/(m-K)
Kristallstruktur: Ytcentrerad kubisk (fcc)
Magnetisk ordning: Diamagnetisk
Atomdata
Kovalent radie: 116±4 pm
Van der Waals radie: 202 pm
Elektronegativitet: Pauling-skalan: 3,00
1:a joniseringsenergi: 1350,8 kJ/mol
2:a joniseringsenergi: 2350,4 kJ/mol
3:a joniseringsenergi: 3565 kJ/mol
Gemensamma oxidationstillstånd: Vanligtvis 0, sällan +1 eller +2
Snygga fakta om krypton
- Solidt krypton är vitt.
- Och även om joniserat krypton ser vitt ut har grundämnet flera emissionsspektrumlinjer. De starkaste linjerna är gula och gröna.
- På grund av sin låga reaktivitet undslipper krypton från ytvatten. Det håller sig mycket längre i grundvatten, så 81Kr kan användas för att datera grundvatten som är 50 000 till 800 000 år gammalt.
- Detektering av isotopen krypton-85 i atmosfären ledde till upptäckten av Nordkoreas och Pakistans hemliga anläggningar för upparbetning av kärnbränsle.
- Krypton är en av produkterna från uranfission.
- Till 1983 definierades meterns längd utifrån våglängden för den orange-röda spektrallinjen krypton-86. (Nu definieras metern utifrån ljusets hastighet.)
- En krypton-fluorlaser kan producera en puls som är mer än 500 gånger mer energirik än all kraft i det amerikanska elnätet. Pulsen är dock mycket, mycket kort (4 miljarddels sekund).
- Haynes, William M., red. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd 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). ”Kryptondifluorid”. Sovjetisk atomenergi. 31 (3): 990-999. doi:10.1007/BF01375764
- Weast, Robert (1984). CRC Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. E110. ISBN 0-8493-0464-4.