Krypton

Krypton ist ein reaktionsträges einatomiges Edelgas, von dem nur sehr wenig Verbindungen (z. B. KrF) bekannt sind. Es wird bei der fraktionierten Destillation verflüssigter Luft gewonnen und dient u. a. als Füllgas für Glühlampen. Krypton(II)-fluorid ist nur bei Temperaturen < -78°C stabil.

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Eigenschaften des Elements

Einordnung in das Periodensystem der Elemente und Eigenschaften	Atombau
Ordnungszahl: 36	36 Protonen 36 Elektronen
4. Periode	4 besetzte Elektronenschalen
VIII. Hauptgruppe	8 Außenelektronen
Elektronenkonfiguration im Grundzustand	Ar 3d¹ ⁰4s²4p⁶
Elektronegativität
Ionisierungsenergie in eV	13,999
häufigste Oxidationszahlen	II
Atommasse des Elements in u	83,80
Atomradius in 10^- ¹ ⁰m	2.0
Ionenradius in 10^- ¹ ⁰m	1,69 (+2)
Aggregatzustand im Normalzustand	gasförmig

Stoffkonstanten und Häufigkeit des Vorkommens in der Natur

Dichte in bei 25°C	3,74
Härte nach Mohs
Schallgeschwindigkeit in	1120
Schmelztemperatur in °C	-157
spezifische Schmelzwärme in	19,57
Siedetemperatur in °C	-152
spezifische Verdampfungswärme in	108
Standardentropie S⁰ in	164
Wärmeleitfähigkeit in bei 27 °C	0,00949
spezifische Wärmekapazität in
Volumenausdehnungskoeffizient in 10^- ³
spez. elektrischer Widerstand in
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 Z	Massen- zahl A	Atommasse in u	Häufigkeit in %	Art der Strahlung und Energie in MeV	Halbwertszeit
36	78	77,920 403	0,35%
	80	79,916 380	2,3%
	82	81,913 482	11,6%
	83	82,914 131	11,5%
	84	83,911 503	57,0%
	85	184,912 523	künstlich	β : 0,8	10,6 a
	86	85,910 616	17,3%
	87	86,913	künstlich	β : 3,5	1,25 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.

Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH): "Krypton." In: Lernhelfer (Duden Learnattack GmbH). URL: http://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/chemie/artikel/krypton (Abgerufen: 20. May 2025, 08:09 UTC)

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