Krypton

Bromi ← Krypton → Rubidium Ar ↑ Kr ↓ Xe       Koko taulukko
Yleistä
Nimi	Krypton
Tunnus	Kr
Järjestysluku	36
Luokka	epämetalli
Lohko	p
Ryhmä	18, jalokaasu
Jakso	4
Tiheys	0,003708 · 103 kg/m3
Kovuus	- (Mohsin asteikko)
Väri	väritön
Löytövuosi, löytäjä	1898, Sir William Ramsay, Morris Travers
Atomiominaisuudet
Atomipaino (Ar)	83,798
Atomisäde, mitattu (laskennallinen)	- (88) pm
Kovalenttisäde	110 pm
Van der Waalsin säde	202 pm
Orbitaalirakenne	[Ar] 3d10 4s2 4p6
Elektroneja elektronikuorilla	2, 8, 18, 8
Hapetusluvut	+2
Kiderakenne	pintakeskinen kuutiollinen (FCC)
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto	kaasu
Sulamispiste	115,79 K (−157,36 °C)
Kiehumispiste	119,93 K (−153,22 °C)
Moolitilavuus	22,35 · 10−3 m3/mol
Höyrystymislämpö	9,029 kJ/mol
Sulamislämpö	1,638 kJ/mol
Äänen nopeus	1120 m/s K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus	3,00 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti	0,248 kJ/(kg K)
Sähkönjohtavuus	- S/m
Lämmönjohtavuus	(300 K) 0,00943 W/(m·K)
CAS-numero	7439-90-9
Tiedot normaalilämpötilassa ja -paineessa

Krypton (lat. krypton) on jalokaasu, jonka kemiallinen merkki on Kr, atomiluku 36 ja CAS-numero 7439-90-9. Se on yksi ilman jalokaasuista, ja ilman massasta sitä on noin miljoonasosa. Tämän alkuaineen löysivät William Ramsay ja Morris Travers vuonna 1898 tekemässään kokeessa, jossa tutkittiin nestemäistä ilmaa.

Kryptonilla täytetty Geisslerin putki.

Vuonna 1960 SI-järjestelmän perusyksikkö metri määriteltiin kryptonin erään spektriviivan aallonpituuden mukaan, mutta nykyisin metri on matka, jonka valo kulkee tyhjiössä 1/299792458 sekunnissa. Sana krypton tulee kreikankielisestä sanasta kryptos, joka tarkoittaa piilossa olevaa.

Ominaisuudet

Fysikaaliset ominaisuudet

Krypton on hajuton, väritön ja mauton kaasu. Kiinteänä se on valkoista. Kryptonin tiheys on 3,75 g/l, ja se on melkein kolme kertaa tiheämpää kuin ilma. Kryptonin sulamispiste on 115,79 Kelviniä ja kiehumispiste 119,93 Kelviniä. Kryptonin lämmönjohtavuus on hyvin huono ja sen höyrystymisen entalpia matala.

Isotoopit

Kryptonilla tunnetaan noin 20 isotooppia, joista kuusi on stabiileja.

Isotooppi Puoliintumisaika Hajoamistyyppi Osuus1 71Kr 64 ms EC, β+ 72Kr 17,2 s EC, β+ 73Kr 27,0 s EC, β+ 74Kr 11,50 min EC, β+ 75Kr 4,3 min EC, β+ 76Kr 14,8 h EC, β+ 77Kr 74,4 min EC, β+ 78Kr Stabiili 0,352 % 79Kr 35,04 h EC, β+ 79mKr 50 s IT 80Kr Stabiili 2,252 % 81Kr 2,29 · 105 a EC 81mKr 13,10 s IT, EC 82Kr Stabiili 11,61 % 83Kr Stabiili 11,51 % 83mKr 1,83 h IT

Isotooppi Puoliintumisaika Hajoamistyyppi Osuus1 84Kr Stabiili 57,03 85Kr 10,756 a β- 85mKr 4,480 h IT, β- 86Kr Stabiili 17,32 87Kr 76,3 min β- 88Kr 2,84 h β- 89Kr 3,15 min β- 90Kr 32,32 s β- 91Kr 8,57 s β- 92Kr 1,840 s β- 93Kr 1,286 s β- 94Kr 0,20 s β- 95Kr 0,78 s β- 1 = Osuus kaikesta luonnossa esiintyvästä neonista. Ilmoitetaan stabiileille ja erittäin pitkäikäisille isotoopeille. Lähde:

Kemialliset ominaisuudet ja yhdisteet

Krypton on normaalioloissa, kuten muutkin jalokaasut, inertti. Vuonna 1933 Linus Pauling ennusti, että KrF₆ pitäisi olla syntetisoitavissa. Krypton kuitenkin reagoi fluorikaasun kanssa muodostaen kryptondifluoridia tai kryptontetrafluoridia. Tällöin kryptonilla voi olla hapetusaste +II tai +IV. Tämän lisäksi on havaittu ArKr⁺, KrH⁺, KrXe⁺ ja KrXr. Helsingin yliopiston Kemian laitoksella on luotu HKrCN ja HKrCCH, jotka ovat stabiileja 40 Celsius-asteeseen.

Krypton ei ole ihmiselle vaarallista, mutta suurina pitoisuuksina se voi syrjäyttää happea ilmasta.

Historia

Krypton löytyi vuonna 1898, kun William Ramsay ja Morris Traves nesteyttivät ilmaa ja tutkivat sitä spektrofotometrisin keinoin. He löysivät kryptonia ilman argonin seasta. Traves ja Ramsay löysivät myös muita jalokaasuja samana vuonna. Ramsay ja Traves nimesivät löytämänsä kaasun kreikankielisen sanan kryptos mukaan, joka tarkoittaa suomeksi piilossa olevaa tai kätkettyä.

Vuosien 1960 ja 1982 välillä SI-järjestelmän metri määriteltiin kryptonin isotoopin ⁸⁶Kr mukaan. Metri oli määritelty siten, että tietty aallonpituus oli kerrottu luvulla 1 650 763,73.

Esiintyminen ja eristäminen

Kryptonia esiintyy ilmakehässä (1 ppm) sekä hyvin vähän maaperässä. Kryptonia tuotetaan nesteyttämällä ilmaa ja tekemällä jakotislauksia. 100 grammaa puhdasta kryptonia maksaa noin 25 euroa. Kryptonia syntyy myös uraanin hajoamistuotteena.

Käyttö

Kryptonin tärkeimmät sovellukset ovat valaistuksessa. Kryptonia käytetään muun muassa kiitoteiden valoissa. Kryptonin erittäin kirkas valo soveltuu myös valokuvaukseen. Samoin krypton tuottaa valomainoksissa vihreänkeltaista valoa. Kryptonia voidaan käyttää myös lasereissa fluorin kanssa. Koska krypton on inerttiä, sitä käytetään suojakaasuna energiansäästölampuissa sekä hehkulampuissa.

Kryptonin isotooppia ⁸⁵Kr käytetään myös muun muassa etsimään vuotokohtia säiliöistä sekä ihmiskehon verenvirtauksen mittauksessa. ⁸⁵Kr voidaan käyttää myös luomaan fosforesenssia fosforoivan aineen kanssa.

Kryptonin yhdisteillä ei ole teollista merkitystä.

Lähteet

• N. N. Greenwood & A. Earnshaw: Chemistry of the Elements. (2. painos) Oxford: Elsevier Ltd, 1997. ISBN 978-0-7506-3365-9 (englanniksi)

Aiheesta muualla

• Periodictable: Technical data for Krypton (englanniksi)
• Americanelements: Krypton Technical and Safety Data (englanniksi)
• Argonne National Laboratory: Radiological and Chemical Fact Sheets to Support Health Risk Analyses for Contaminated Areas, Krypton, sivut 28-29 (englanniksi) (pdf)