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Krypton



Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Krypton, Kr, 36
Serie Edelgase
Gruppe, Periode, Block 18, 4, p
Aussehen farblos
Massenanteil an der Erdhülle %
Atomar
Atommasse 83,798 u
Atomradius (berechnet) (88) pm
Kovalenter Radius 110 pm
Van-der-Waals-Radius 202 pm
Elektronenkonfiguration [Ar] 3d10 4s24p6
Elektronen pro Energieniveau 2, 8, 18, 8
1. Ionisierungsenergie 1350,8 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 2350,4 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 3565 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 5070 kJ/mol
5. Ionisierungsenergie 6240 kJ/mol
6. Ionisierungsenergie 7570 kJ/mol
7. Ionisierungsenergie 10710 kJ/mol
8. Ionisierungsenergie 12138 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand gasförmig
Modifikationen
Kristallstruktur kubisch flächenzentriert
Dichte 3,749 kg · m−3 bei 273 K
Mohshärte -
Magnetismus diamagnetisch
Schmelzpunkt 115,79 K (-157,36 °C)
Siedepunkt 119,93 K (-153,22 °C)
Molares Volumen 22,35 · 10-3 m3/mol
Verdampfungswärme 9,029 kJ/mol
Schmelzwärme 1,638 kJ/mol
Dampfdruck

?

Schallgeschwindigkeit 212 m/s
Spezifische Wärmekapazität 248 J/(kg · K)
Wärmeleitfähigkeit 0,00949 W/(m · K)
Chemisch
Oxidationszustände 0
Oxide (Basizität) - (-)
Normalpotential
Elektronegativität 3,00 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP
76Kr

{syn.}

14,8 h ε 1,311 76Br
77Kr

{syn.}

74,4 min ε 3,064 77Br
78Kr

0,35 %

2,0 · 1021 a ε ε 2,868 78Se
79Kr

{syn.}

35,04 h ε 1,626 79Br
80Kr

2,25 %

Stabil
81Kr

in Spuren

229.000 a ε 0,281 81Br
82Kr

11,6 %

Stabil
83Kr

11,5 %

Stabil
84Kr

57 %

Stabil
85Kr

{syn.}

10,756 a β 0,687 85Rb
86Kr

17,3 %

Stabil
87Kr

{syn.}

73,6 min β 3,887 87Rb
88Kr

{syn.}

2,84 h β 2,914 88Rb
NMR-Eigenschaften
  Spin γ in
rad·T−1·s−1
E fL bei
B = 4,7 T
in MHz
83Kr -9/2 1,029 · 107 0,00188 7,7
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung
keine Gefahrensymbole
R- und S-Sätze R: keine R-Sätze
S: 9-23[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.


Krypton (von altgriech. κρυπτός kryptós „verborgen“) ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Kr und der Ordnungszahl 36. Das farblose und ungiftige Edelgas kommt in geringer Konzentration (etwa 1:1.000.000) in der Luft vor.

Inhaltsverzeichnis

Eigenschaften

Krypton ist im gasförmigen und flüssigen Zustand farblos, im festen Zustand weiß und kristallin. In Wasser ist es etwas löslich. In Gasentladungsröhren leuchtet Krypton je nach dem innerem Gasdruck in unterschiedlichen Farben: violett, blau, hellblau, gelbgrün.

Als Edelgas mit einer vollständig aufgefüllten Valenzschale ist es chemisch sehr träge. Mit dem stark elektronegativen Fluor konnte ein instabiles Kryptondifluorid KrF2 gebildet werden, welches das stärkste bisher bekannte Oxidationsmittel ist.

Anwendungen

Von 1960 - 1983 diente die 1.650.763,73-fache Wellenlänge der orange-roten Spektrallinie des Isotops Krypton-86 als Definition der Längeneinheit Meter.
In der Technik wird es überwiegend zum Füllen von Glühlampen genutzt:

  • Glühlampen (Kryptonlampen)
  • Halogenlampen (in denen es grün-violett leuchtet)
  • Niederdruck-Quecksilberdampflampen
  • Fotoblitzbirnen

Weitere Anwendungen:

  • Klathrate aus Hydrochinon und Phenol
  • Chemische Laser mit Kryptonfluorid (KrF)
  • Krypton-Ionen-Laser
  • Oxidationsmittel Kryptondifluorid (KrF2)
  • Krypton wird bei Isoliergläsern anstelle von Argon im Scheibenzwischenraum [SZR] eingesetzt, weil es ein schlechter Wärmeleiter ist. Krypton hat bei 6 - 8 mm SZR den besten Ug-Wert (Wärmedurchgangskoeffizient, früher k-Wert) und liegt verglichen mit ca. 14 mm Argon um ca. 0,1 W/(m²K) niedriger.
  • Füllung für Geiger-Müller-Zählrohre und Szintillationszähler

Geschichte

Krypton (griechisch krypton für versteckt) wurde am 30. Mai 1898 durch William Ramsay und Morris William Travers im "Rückstand" verdampfter Luft entdeckt.
Von 1960 bis 1983 wurde die Definition der Längeneinheit Meter auf die Wellenlänge einer Spektrallinie des Kryptons-86 bezogen. Grund war, das Krypton-86 recht einfach in hinreichend reiner Form aus Luft gewonnen werden konnte.

Vorkommen

Krypton ist Bestandteil der Lufthülle. Wegen der geringen Konzentration von ca. 1,1 ml/m³ ist die Gewinnung von reinem Krypton sehr aufwendig und langwierig.

Herstellung

Die Gewinnung erfolgt aus der höhersiedenden Sauerstofffraktion beim Linde-Verfahren.

Isotope

Von Krypton sind 25 Isotope und 4 Kernisomere mit Massezahlen von 71 bis 95 bekannt. Fünf der Kryptonisotope sind stabil. Das Radioaktive Isotop 78Kr hat mit 2,0•1021 (2 Trilliarden) Jahren durch Doppelten Elektroneneinfang eine so lange Halbwertszeit, dass es einen so kleinen Anteil des Kryptons ausmacht ohne dieses dadurch nennenswert radioaktiv zu machen. Außerdem kommt 81Kr mit 229.000 Jahren Halbwertszeit in Spuren in der Erdatmosphäre vor. Daneben hat noch 85Kr mit 10,756 Jahren eine relativ lange Halbwertszeit. Da es in Kernreaktoren als Spaltprodukt entsteht gelangt es bei der Wiederaufarbeitung von Kernbrennstäben in die Atmosphäre. Die restlichen Isotope und Kernisomere haben Halbwertszeiten zwischen 64 ms und 35,04 Stunden.

Verbindungen

Vorsichtsmaßnahmen

Krypton verdrängt in geschlossenen Räumen die Atemluft. Es droht dann Erstickungsgefahr.

Literatur

  • V. A. Rabinovich: Thermophysical properties of neon, argon, krypton, and xenon. In: Theodore B. Selover: English-language edition ed. Washington [u.a.] Hemisphere Publ. Corp. [u.a.], 1988. - XVIII (National standard reference data service of the USSR ; 10)

Quellen

  1. Sicherheitsdatenblatt (air liquide
 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Krypton aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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