Krypton

Eigenschaften des Elements

Einordnung in das Periodensystem
der Elemente und Eigenschaften
Atombau
Ordnungszahl: 3636 Protonen
36 Elektronen
4. Periode4 besetzte Elektronenschalen
VIII. Hauptgruppe8 Außenelektronen
Elektronenkonfiguration im GrundzustandAr 3d1 04s24p6
Elektronegativität 
Ionisierungsenergie in eV13,999
häufigste OxidationszahlenII
Atommasse des Elements in u83,80
Atomradius in 10- 1 0m2.0
Ionenradius in 10- 1 0m1,69 (+2)
Aggregatzustand im Normalzustandgasförmig

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in Bild bei 25°C3,74
Härte nach Mohs 
Schallgeschwindigkeit in Bild1120
Schmelztemperatur in °C-157
spezifische Schmelzwärme in Bild19,57
Siedetemperatur in °C-152
spezifische Verdampfungswärme in Bild108
Standardentropie S0 in Bild164
Wärmeleitfähigkeit in Bild bei 27 °C0,00949
spezifische Wärmekapazität in Bild 
Volumenausdehnungskoeffizient in 10- 3 Bild 
spez. elektrischer Widerstand in Bild 
Anteil in der Erdhülle in % (Atmosphäre,
Wasser, Erdkruste bis 10 km Tiefe)
1,9 · 10- 8

Isotope des Elements

Natürlich vorkommendes Krypton ist ein Gemisch aus sechs stabilen Isotopen. Außerdem sind noch 22 weitere künsliche, radioaktive Isotope bekannt.

Ordnungszahl ZMassenzahl AAtommasse in uHäufigkeit
in %
Art der Strahlung
und Energie in MeV
Halbwertszeit
367877,920 4030,35%  
 8079,916 3802,3%  
 8281,913 48211,6%  
 8382,914 13111,5%  
 8483,911 50357,0%  
 85184,912 523künstlichβ Bild: 0,810,6 a
 8685,910 61617,3%  
 8786,913künstlichβ Bild: 3,51,25 h

Weitere Eigenschaften

Krypton gehört in die Gruppe der Edelgase. Es ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas und in Wasser löslich. Im festen Zustand kristallisiert es in flächenzentrierter, kubisch dichtester Kugelpackung. Aufgrund der abgeschlossenen äußeren Elektronenschale, die charakteristisch für alle Edelgase ist, ist Krypton ein außerordentlich reaktionsträges Gas. Die Kryptonchemie beschränkt sich, mal abgesehen von dem unterhalb von -153 °C beständigen freien Radikal KrF, auf eine einzige binäre Kryptonverbindung, das Krypton(II)-fluorid und dessen Derivate, in denen Krypton die Oxidationsstufe +II aufweist. KrF2 ist das stärkste bekannte Fluorierungs- und Oxidationsmittel.

Entdeckung

Die britischen Chemiker SIR WILLIAM RAMSEY und MORRIS WILLIAM TRAVERS entdeckten Krypton bei der fraktionierten Destillation von Rohargon 1898 in London. Sie hatten bei Untersuchungen mit Argon geringfügige Unterschiede zwischen der Luftdichte von Luftargon und Argon anderer Herkunft festgestellt. Weil die Entdeckung des Gases so schwierig war, gaben sie dem Gas den Namen Krypton, was so viel bedeutet wie verborgen/ versteckt.

Vorkommen/Herstellung

Krypton gehört zu den seltensten Elementen auf der Erde, es steht an 82. Stelle der Elementhäufigkeit. Der Volumenanteil des Gases in der atmosphärischen Luft beträgt
ca. 1,14·10- 4%; der Massenanteil 3,3·10- 4 %. Demnach erhält 1m3 Luft rund 1,14 ml Krypton. Die technische Gewinnung erfolgt nach dem von GEORGES CLAUDE (1870 - 1960) entwickelten Verfahren. Dabei wird etwa 1/10 der gesamten Luftmenge verflüssigt. Mit der erhaltenen Flüssigkeit werden dann aus den übrigen 9/10 der fast bis zum Taupunkt abgekühlten Luft, die relativ hoch siedenden schwereren Edelgase, Krypton und Xenon, ausgewaschen. Die in flüssiger Luft gelösten Gase werden in einer Rektifikationsanlage getrennt und anschließend durch fraktionierte Absorption und Desorption mit Aktivkohle gereinigt. Weltweit werden heute rund 8 t Krypton jährlich hergestellt.

Verwendung

Die wichtigste technische Anwendung findet Krypton in der Glühlampenindustrie als Füllgas von Glühlampen und Gasentladungsröhren. Wegen der geringen thermischen Leitfähigkeit gestatten kryptongefüllte Lampen Glühfadentemperaturen von über 2500 °C, wodurch die Wirtschaftlichkeit der Glühlampen wesentlich verbessert wird. Krypton dient auch als Füllgas bei Geigerzählern, Szintillationszählern und Iodlampen. Als Lasermaterial wird das instabile KrF zusammen mit anderen angeregten Edelgashalogeniden verwendet.

Wichtige Verbindungen

Kryptonfluorid (KrF2) und davon abgeleitete Fluorkomplexe.

Bau

Krypton ist ein einatomiges Gas.

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