Krypton

Isotop	NH	t_1/2	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	f_L bei B = 4,7 T in MHz
⁸³Kr	-9/2	1,029 · 10⁷	0,00188	7,7

Sicherheitshinweise

Gefahrstoffkennzeichnung ^[1]

keine Gefahrensymbole

R- und S-Sätze

R: keine R-Sätze

S: keine S-Sätze

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.

[Bearbeiten] Geschichte

Krypton (griechisch krypton für versteckt) wurde am 30. Mai 1898 von William Ramsay und Morris William Travers im „Rückstand“ verdampfter Luft entdeckt.

Von 1960 bis 1983 diente die 1.650.763,73-fache Wellenlänge der orange-roten Spektrallinie des Isotops Krypton-86 als Definition der Längeneinheit Meter. Grund war, dass Krypton-86 recht einfach in hinreichend reiner Form aus Luft gewonnen werden konnte.

[Bearbeiten] 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.

[Bearbeiten] Gewinnung und Darstellung

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

[Bearbeiten] 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.

Der kritische Punkt stellt sich ein bei:

Temperatur: −63,75 °C (=209,4 K)
Druck: 55,0 bar
Dichte: 0,908 g/cm³ ^[2].

[Bearbeiten] 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 kleinen Anteil des natürlich vorkommenden Kryptons ausmacht, ohne dass dieses dadurch nennenswert radioaktiv würde. 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.

[Bearbeiten] Anwendungen

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:

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
als ^81mKryptongas in der Nuklearmedizin als Nuklid für die Lungenszintigrafie

[Bearbeiten] Vorsichtsmaßnahmen

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

[Bearbeiten] Verbindungen

Aufgrund der äußerst hohen Ionisierungsenergie sind Kryptonverbindungen nur durch kräftige Energiezufuhr, etwa durch elektrische Entladungen, mit dem reaktiven Fluor herzustellen und auch nur bei tiefen Temperaturen stabil. Die wichtigste Kryptonverbindung ist das Kryptondifluorid (KrF₂), ein extrem starkes Oxidations- und Fluorierungsmittel, das bei Temperaturen unter −80 °C stabil ist. Bei Reaktionen von KrF₂ mit oxidierbaren Stoffen zerfällt die Substanz in das Kryptonfluorid-Kation KrF⁺, das stärkste zurzeit bekannte Oxidationsmittel und das Fluorid-Anion (F^-).

Weitere bekannte Verbindungen:

Kryptonbis(pentafluororthotellurat) Kr(OTeF₅)₂
Klathrate, etwa mit Hydrochinon oder Wasser

[Bearbeiten] Einzelnachweise

↑ Eintrag zu Neon in der GESTIS-Stoffdatenbank des BGIA, abgerufen am 27.4.2008 (JavaScript erforderlich)
↑ Römpps Chemielexikon achte Auflage 1988

[Bearbeiten] 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)