imported>Orci: Änderung 259983772 von ~2025-69987-7 rückgängig gemacht; bitte Quelle angeben

2025-09-23T09:09:12Z

Änderung 259983772 von ~2025-69987-7 rückgängig gemacht; bitte Quelle angeben

Neue Seite

{{Dieser Artikel|behandelt das chemische Element. Zu weiteren Bedeutungen siehe [[Krypton (Begriffsklärung)]].}}
{{Infobox Chemisches Element

| Name = Krypton
| Symbol = Kr
| Ordnungszahl = 36
| Serie = Eg
| Gruppe = 18
| Periode = 4
| Block = p

| Aussehen = farblos
| CAS = {{CASRN|7439-90-9}}
| EG-Nummer = 231-098-5
| ECHA-ID = 100.028.271
| ATC-Code = {{ATC|V09|EX01}} (81mKr)
| Massenanteil = 1,9 · 10−5 ppm<ref name="Harry H. Binder">[[Harry H. Binder]]: ''Lexikon der chemischen Elemente.'' S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.</ref>

| Hauptquelle = <ref>Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus [http://www.webelements.com/krypton/ www.webelements.com (Krypton)] entnommen.</ref>
| Atommasse = 83,798(2)<ref name="IUPAC">[http://www.ciaaw.org/pubs/TSAW2013_xls.xls IUPAC, Standard Atomic Weights Revised 2013].</ref>
| Atomradius =
| AtomradiusBerechnet = 88
| KovalenterRadius = 116
| VanDerWaalsRadius = 202
| Elektronenkonfiguration = <nowiki>[</nowiki>[[Argon|Ar]]<nowiki>]</nowiki> 3[[D-Orbital|d]]10 4[[S-Orbital|s]]2 4[[P-Orbital|p]]6
| Austrittsarbeit =
| Ionisierungsenergie_1 = {{ZahlExp|13,9996053|suffix=(20)|post=[[Elektronenvolt|eV]]<ref name="NIST-ASD-krypton">{{NIST-ASD|krypton|Abruf=2020-06-11}}</ref>}} ≈ {{ZahlExp|1350,76|post=[[Joule|kJ]]/[[mol]]<ref name="Webelements-krypton">{{Webelements|krypton|atoms|Abruf=2020-06-11}}</ref>}}
| Ionisierungsenergie_2 = {{ZahlExp|24,35984|suffix=(12)|post=eV<ref name="NIST-ASD-krypton" />}} ≈ {{ZahlExp|2350,37|post=kJ/mol<ref name="Webelements-krypton" />}}
| Ionisierungsenergie_3 = {{ZahlExp|35,838|suffix=(20)|post=eV<ref name="NIST-ASD-krypton" />}} ≈ {{ZahlExp|3457,8|post=kJ/mol<ref name="Webelements-krypton" />}}
| Ionisierungsenergie_4 = {{ZahlExp|50,85|suffix=(11)|post=eV<ref name="NIST-ASD-krypton" />}} ≈ {{ZahlExp|4906|post=kJ/mol<ref name="Webelements-krypton" />}}
| Ionisierungsenergie_5 = {{ZahlExp|64,69|suffix=(20)|post=eV<ref name="NIST-ASD-krypton" />}} ≈ {{ZahlExp|6242|post=kJ/mol<ref name="Webelements-krypton" />}}

| Aggregatzustand = gasförmig
| Modifikationen =
| Kristallstruktur = kubisch flächenzentriert
| Dichte = 3,7491 kg · m−3<ref name="GESTIS" />
| RefTempDichte_K = 273,15
| Mohshärte =
| Magnetismus = [[Diamagnetismus|diamagnetisch]] ([[Magnetische Suszeptibilität|''χm'']] = −1,6 · 10−8)<ref>Robert C. Weast (Hrsg.): ''CRC Handbook of Chemistry and Physics''. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9, S. E-129 bis E-145. Werte dort sind auf g/mol bezogen und in cgs-Einheiten angegeben. Der hier angegebene Wert ist der daraus berechnete maßeinheitslose SI-Wert.</ref>
| Schmelzpunkt_K = 115,79
| Schmelzpunkt_C = −157,36
| Siedepunkt_K = 121,2 K<ref name="Zhang">Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: ''Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks.'' In: ''[[Journal of Chemical & Engineering Data]].'' 56, 2011, S. 328–337, [[doi:10.1021/je1011086]].</ref>
| Siedepunkt_C = −152
| MolaresVolumen = (fest) 27,99 · 10−6
| Verdampfungswärme = 9,03 kJ/mol<ref name="Zhang" />
| Schmelzwärme = 1,64
| Dampfdruck =
| RefTempDampfdruck_K =
| Schallgeschwindigkeit = 1120
| RefTempSchallgeschwindigkeit_K =
| SpezifischeWärmekapazität = 
| RefTempSpezifischeWärmekapazität_K =
| ElektrischeLeitfähigkeit =
| RefTempElektrischeLeitfähigkeit_K =
| Wärmeleitfähigkeit = 0,00949
| RefTempWärmeleitfähigkeit_K =

| Oxidationszustände =
| Normalpotential =
| Elektronegativität = 3,00<ref>L. C. Allen, [[J. E. Huheey]]: ''The definition of electronegativity and the chemistry of the noble gases.'' In: ''[[Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry]].'' 42, 1980, S. 1523–1524, [[doi:10.1016/0022-1902(80)80132-1]].</ref><ref>T. L. Meek: ''Electronegativities of the Noble Gases.'' In: ''[[Journal of Chemical Education]].'' 72, 1995, S. 17–18.</ref>
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|ZVG=7360|Name=Kryton|CAS=7439-90-9|Abruf=2017-04-25}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|04}}
| GHS-Signalwort = Achtung
| H = {{H-Sätze|280}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|403}}
| Quelle P = <ref name="GESTIS" />

| Isotope =
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Kr
| Massenzahl = 78
| NH = 0,35
| Halbwertszeit = 2,0 · 1021 [[Jahr|a]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Doppelter Elektroneneinfang|ε ε]]
| Zerfallstyp1ZE = 2,868
| Zerfallstyp1ZP = [[Selen|78Se]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Kr
| Massenzahl = 79
| NH = 0
| Halbwertszeit = 35,04 [[Stunde|h]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp1ZE = 1,626
| Zerfallstyp1ZP = [[Brom|79Br]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = Kr
| Massenzahl = 80
| NH = 2,25
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Kr
| Massenzahl = 81
| NH = -1
| Halbwertszeit = 229.000 [[Jahr|a]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Elektronen-Einfang|ε]]
| Zerfallstyp1ZE = 0,281
| Zerfallstyp1ZP = [[Brom|81Br]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = Kr
| Massenzahl = 82
| NH = 11,6
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = Kr
| Massenzahl = 83
| NH = 11,5
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = Kr
| Massenzahl = 84
| NH = 57,0
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 1
| Symbol = Kr
| Massenzahl = 85
| NH = -1
| Halbwertszeit = 10,756 [[Jahr|a]]
| Zerfallstyp1ZM = [[Betastrahlung|β−]]
| Zerfallstyp1ZE = 0,687
| Zerfallstyp1ZP = [[Rubidium|85Rb]]
}}
{{Infobox Chemisches Element/Isotop
| AnzahlZerfallstypen = 0
| Symbol = Kr
| Massenzahl = 86
| NH = 17,3
}}
| NMREigenschaften =
{{Infobox Chemisches Element/NMR
| Symbol = Kr
| Massenzahl_1 = 83
| Kernspin_1 = 9/2
| Gamma_1 = −1,033 · 107
| Empfindlichkeit_1 = 0,000219
| Larmorfrequenz_1 = 3,848
}}
}}

'''Krypton''' ({{grcS|κρυπτός|kryptós}} „verborgen“) ist ein [[chemisches Element]] mit dem [[Elementsymbol]] Kr und der [[Ordnungszahl]] 36. Im [[Periodensystem]] steht es in der 8. Hauptgruppe, also der 18. [[Gruppe des Periodensystems|IUPAC-Gruppe]] und zählt daher zu den [[Edelgase]]n. Wie die anderen Edelgase ist es ein farbloses, äußerst reaktionsträges, einatomiges [[Gas]]. In vielen Eigenschaften wie [[Schmelzpunkt|Schmelz-]] und [[Siedepunkt]] oder [[Dichte]] steht es zwischen dem leichteren [[Argon]] und dem schwereren [[Xenon]].

Krypton zählt zu den [[Liste der Häufigkeiten chemischer Elemente|seltensten Elementen]] auf der Erde und kommt nur in geringen Mengen in der Atmosphäre vor.

Das Edelgas wurde 1898 von [[William Ramsay]] und [[Morris William Travers]] durch [[fraktionierte Destillation]] flüssiger Luft entdeckt. Krypton wird auf Grund seiner Seltenheit nur in geringen Mengen, vor allem als Füllgas von [[Glühlampe]]n, verwendet. Eine geringe Anzahl an Kryptonverbindungen ist bekannt, von denen [[Kryptondifluorid]] eines der stärksten bekannten [[Oxidationsmittel]] ist.

== Geschichte ==
[[Datei:William Ramsay.jpg|mini|links|hochkant|Sir William Ramsay]]

1894 war Argon als erstes Edelgas von [[John William Strutt, 3. Baron Rayleigh]] und [[William Ramsay]] entdeckt worden, ein Jahr darauf wurde das bislang nur aus dem [[Sonnenspektrum]] bekannte [[Helium]] von Ramsay aus [[Uran]]erzen isoliert. Aus den Gesetzen des [[Periodensystem]]s erkannte Ramsay, dass es noch weitere derartige Elemente geben müsste. Er untersuchte daher ab 1896 zunächst verschiedene Minerale und [[Meteorit]]en und die von ihnen beim Erhitzen oder Lösen abgegebenen Gase. Er und sein Mitarbeiter [[Morris William Travers]] waren dabei jedoch nicht erfolgreich, es wurden nur Helium und seltener Argon gefunden. Auch die Untersuchung heißer Gase aus [[Cauterets]] in [[Frankreich]] und aus [[Island]] brachten keine Ergebnisse.<ref name="Nobel-ramsay">William Ramsay: ''[http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1904/ramsay-lecture.html The Rare Gases of the Atmosphere].'' Nobelpreisrede, 12. Dezember 1904.</ref>

Schließlich untersuchten sie 15 Liter verflüssigtes Rohargon und trennten es mittels [[fraktionierte Destillation|fraktionierter Destillation]]. In dem Rückstand fanden sie bislang unbekannte gelbe und grüne Spektrallinien, also ein neues Element. Nach dem [[Altgriechische Sprache|altgriechischen]] {{lang|grc|κρυπτός|kryptós}} („verborgen“) wurde es ''Krypton'' genannt. Nach Reinigung durch weitere Destillation konnten Ramsay und Travers auch die molare Masse von etwa 80 g/mol bestimmen.<ref>William Ramsay, Morris W. Travers: ''On a new constituent of atmospheric air.'' In: ''Proceedings of the Royal Society of London.'' 1898, Band 63, Nummer 389-400, S. 405–408, {{DOI|10.1098/rspl.1898.0051}}.</ref> Nach dieser Entdeckung fanden sie in einer anderen, niedriger siedenden Fraktion das Element [[Neon]], und schließlich, durch Trennung des Rohkryptons, das Element [[Xenon]].<ref name="Nobel-ramsay" />

1924 behauptete [[Andreas von Antropoff]], eine erste Kryptonverbindung in Form eines roten stabilen Feststoffes aus Krypton und [[Chlor]] synthetisiert zu haben. Später stellte sich jedoch heraus, dass diese Verbindung kein Krypton enthielt, sondern [[Stickstoffmonoxid]] und [[Chlorwasserstoff]]. Größere Anstrengungen in der Synthese von Kryptonverbindungen wurden nach der Entdeckung der ersten Xenonverbindungen 1962 unternommen. Als erster stellte [[Aristid von Grosse]] eine Kryptonverbindung dar. Er hielt sie zunächst für ''Kryptontetrafluorid''; sie wurde nach weiteren Versuchen aber als Kryptondifluorid identifiziert.<ref name="lehmann" />

Die [[Wellenlänge]] einer [[Elektromagnetische Strahlung|elektromagnetischen Strahlung]], die vom Krypton[[isotop]] 86Kr ausgestrahlt wird, wurde 1960 als Grundlage für die Definition des [[Meter]]s gewählt. Sie löste damit die zu ungenaue Definition über das [[Urmeter]] aus einer [[Platin]]-[[Iridium]]-[[Legierung]] ab. Ein Meter wurde als das 1.650.763,73-fache der Wellenlänge der vom Nuklid 86Kr beim Übergang vom 5d5 in den 2pl0-Zustand ausgesandten und sich im [[Vakuum]] ausbreitenden Strahlung definiert.<ref>K. Clusius: ''Zur Geschichte des Metermasses.'' In: ''[[Cellular and Molecular Life Sciences]].'' 19, 4, 1963, S. 169–177, [[doi:10.1007/BF02172293]].</ref> 1983 wurde diese Festlegung schließlich ersetzt durch eine Definition, die auf der Strecke beruht, die [[Licht]] im Vakuum in einem bestimmten Bruchteil einer Sekunde zurücklegt.<ref>[[Internationales Büro für Maß und Gewicht]]: ''[http://www.bipm.org/en/measurement-units/history-si/evolution-metre.html The BIPM and the evolution of the definition of the metre].'' Eingesehen am 10. Dezember 2009.</ref>

== Vorkommen ==
Krypton zählt zu den seltensten Elementen auf der Erde. Seltener sind lediglich Xenon sowie radioaktive Elemente, die entweder wie Plutonium zum größten Teil schon zerfallen sind oder nur als kurzlebiges Zwischenprodukt von [[Zerfallsreihe]]n vorkommen. Der Anteil des Kryptons an der Erdhülle beträgt 1,9 · 10−5 ppm,<ref name="Harry H. Binder" /> der größte Teil des Gases befindet sich dabei in der Atmosphäre, die zu 1,14 ppm aus Krypton besteht.<ref>David R. Williams: ''[http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html Earth Fact Sheet].'' [[NASA]], Greenbelt, Stand 20. Mai 2009.</ref>

Im übrigen [[Universum]] kommt Krypton in höherem Anteil vor, vergleichbar mit dem von [[Lithium]], [[Gallium]] und [[Scandium]].<ref>A. G. W. Cameron: ''Abundances of the elements in the solar system.'' In: ''[[Space Science Reviews]].'' 15, 1970, S. 121–146; [http://adsabs.harvard.edu/full/1973SSRv...15..121C (PDF)]</ref> Das Verhältnis von Krypton und Wasserstoff ist im Universum weitgehend konstant. Daraus lässt sich schließen, dass die [[interstellare Materie]] reich an Krypton ist.<ref>Stefan I. B. Cartledge, J. T. Lauroesch, David M. Meyer, Ulysses J. Sofia, Geoffrey C. Clayton: ''Interstellar Krypton Abundances: The Detection of Kiloparsec-scale Differences in Galactic Nucleosynthetic History.'' In: ''[[The Astrophysical Journal]].'' 687, 2008, S. 1043–1053, [[doi:10.1086/592132]].</ref> Krypton konnte auch in einem [[Weißer Zwerg|Weißen Zwerg]] nachgewiesen werden. Dabei wurde im Vergleich zur Sonne die 450-fache Menge gemessen, der Grund für diesen hohen Krypton-Gehalt ist jedoch noch unbekannt.<ref>Klaus Werner, Thomas Rauch, Ellen Ringat, Jeffrey W. Kruk: ''First detection of Krypton and Xenon in a white dwarf.'' In: ''[[The Astrophysical Journal]].'' 753, 2012, S. L7, [[doi:10.1088/2041-8205/753/1/L7]].</ref>

== Gewinnung ==
Die Gewinnung von Krypton erfolgt ausschließlich im Rahmen des [[Linde-Verfahren]]s aus der Luft. Bei der Stickstoff-Sauerstoff-Trennung reichert es sich auf Grund der hohen Dichte zusammen mit Xenon im flüssigen Sauerstoff an, der sich im Sumpf der [[Kolonne (Verfahrenstechnik)|Kolonne]] befindet. Dieses Gemisch wird in eine Kolonne überführt, in der es auf etwa 0,3 % Krypton und Xenon angereichert wird.<ref name="ullmann">P. Häussinger, R. Glatthaar, W. Rhode, H. Kick, C. Benkmann, J. Weber, H.-J. Wunschel, V. Stenke, E. Leicht, H. Stenger: ''Noble Gases.'' In: ''[[Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry]].'' Wiley-VCH, Weinheim 2006, [[doi:10.1002/14356007.a17_485]].</ref> Dazu enthält das flüssige Krypton-Xenon-Konzentrat neben Sauerstoff noch eine größere Menge Kohlenwasserstoffe wie [[Methan]], fluorierte Verbindungen wie [[Schwefelhexafluorid]] oder [[Tetrafluormethan]] sowie Spuren an [[Kohlenstoffdioxid]] und [[Distickstoffmonoxid]]. Methan und Distickstoffmonoxid können über Verbrennung an [[Platin]]- oder [[Palladium]]katalysatoren bei 500 °C zu Kohlenstoffdioxid, Wasser und Stickstoff umgesetzt werden, die durch [[Adsorption]] an [[Molekularsieb]]en entfernt werden können.<ref name="Meilinger">{{Patent | Land = EP | V-Nr = 1752417 | Typ = Patent | Titel = Process and apparatus for the production of krypton and/or xenon | A-Datum = 2005-09-20 | V-Datum = 2007-02-14 | Erfinder = Matthias Meilinger | Anmelder = Linde AG}}</ref> Fluorverbindungen können dagegen nicht auf diese Weise aus dem Gemisch entfernt werden. Um diese zu zerlegen und aus dem Gemisch zu entfernen, kann das Gas mit [[Mikrowellen]] bestrahlt werden, wobei die Element-Fluor-Bindungen aufbrechen und die entstehenden Fluoratome in [[Natronkalk]] aufgefangen werden können<ref>Jean-Christophe Rostaing, Francis Bryselbout, Michel Moisan, Jean-Claude Parenta: ''Méthode d’épuration des gaz rares au moyen de décharges électriques de haute fréquence.'' In: ''Comptes Rendus de l'Académie des Sciences – Series IV – Physics.'' 1, 1, 2000, S. 99–105, [[doi:10.1016/S1296-2147(00)70012-6]].</ref> oder über einen [[Titandioxid]]-[[Zirconiumdioxid]]-Katalysator bei 750 °C geleitet werden. Dabei reagieren die Fluorverbindungen zu Kohlenstoffdioxid und [[Fluorwasserstoff]] und anderen Verbindungen, die abgetrennt werden können.<ref name="Meilinger" />

Anschließend werden Krypton und Xenon in einer weiteren Kolonne, die unten beheizt und oben gekühlt wird, getrennt. Während sich Xenon am Boden sammelt, bildet sich oben ein Gasstrom, in dem zunächst Sauerstoff, nach einiger Zeit auch Krypton aus der Kolonne entweicht. Letzteres wird durch Oxidation von noch vorhandenen Sauerstoffspuren befreit und in Gasflaschen gesammelt.<ref name="ullmann" />

== Eigenschaften ==
=== Physikalische Eigenschaften ===
[[Datei:Face-centered cubic.svg|mini|links|Kubisch dichteste Kugelpackung von festem Krypton, ''a'' = 572 pm]]
[[Datei:Krypton-glow.jpg|mini|Bei der Ionisierung im Hochspannungs-Hochfrequenzfeld leuchtet Krypton]]

Krypton ist ein bei Normalbedingungen einatomiges, farbloses und geruchloses [[Gas]], das bei 121,2 K (−152 °C) [[Kondensation|kondensiert]] und bei 115,79 K (−157,36 °C) erstarrt. Wie die anderen Edelgase außer dem Helium kristallisiert Krypton in einer [[Kubisches Kristallsystem|kubisch dichtesten Kugelpackung]] mit dem [[Gitterparameter]] ''a'' = 572 [[Pikometer|pm]].<ref>K. Schubert: ''Ein Modell für die Kristallstrukturen der chemischen Elemente.'' In: ''[[Acta Crystallographica]].'' 30, 1974, S. 193–204.</ref>

Wie alle Edelgase besitzt Krypton nur abgeschlossene [[Schalenmodell (Atomphysik)|Schalen]] ([[Edelgaskonfiguration]]). Dadurch lässt sich erklären, dass das Gas stets einatomig vorliegt und die Reaktivität gering ist.

Mit einer Dichte von 3,749 kg/m³ bei 0 °C und 1013 hPa ist Krypton schwerer als Luft, es sinkt also ab. Im [[Phasendiagramm]] liegt der [[Tripelpunkt]] bei 115,76 K und 0,7315 bar,<ref>{{NIST|7439-90-9|Name=Krypton |Mask=4 |Abruf=2019-11-17}}</ref> der [[Kritischer Punkt (Thermodynamik)|kritische Punkt]] bei −63,75 °C, 5,5 MPa sowie einer kritischen Dichte von 0,909 g/cm³.<ref name="römpp">{{RömppOnline|ID=RD-11-02277|Name=Krypton|Abruf=2014-06-19}}</ref>

In Wasser ist Krypton etwas löslich, in einem Liter Wasser können sich bei 0 °C maximal 110 ml Krypton lösen.<ref name="römpp" />

=== Chemische Eigenschaften ===
Wie alle Edelgase ist Krypton sehr reaktionsträge. Es kann lediglich mit dem elektronegativsten Element, dem [[Fluor]], unter speziellen Bedingungen reagieren und bildet dabei [[Kryptondifluorid]]. Im Gegensatz zu den Xenonfluoriden ist Kryptondifluorid thermodynamisch instabil, die Bildung ist daher [[Endotherme Reaktion|endotherm]] und muss bei niedrigen Temperaturen stattfinden. Die für eine Reaktion nötigen [[Radikal (Chemie)|Fluorradikale]] können über Bestrahlung mit [[UV-Strahlung]], Beschießen mit [[Proton]]en oder elektrische Entladungen dargestellt werden.<ref name="lehmann">John F. Lehmann, Hélène P. A. Mercier, Gary J. Schrobilgen:'' The chemistry of krypton.'' In: ''[[Coordination Chemistry Reviews]].'' 233/234, 2002, S. 1–39, [[doi:10.1016/S0010-8545(02)00202-3]].</ref>

Mit verschiedenen Verbindungen bildet Krypton [[Clathrat]]e, bei denen das Gas physikalisch in einen Hohlraum eingeschlossen und so gebunden ist. So bilden Wasser und Wasser-[[Chloroform]]-Mischungen bei −78 °C ein Clathrat,<ref>R. M. Barrer, D. J. Ruzicka: ''Non-stoichiometric clathrate compounds of water.'' Part 4: ''Kinetics of formation of clathrate phases.'' In: ''[[Transactions of the Faraday Society]].'' 58, 1962, S. 2262–2271, [[doi:10.1039/TF9625802262]].</ref> ein Clathrat mit [[Hydrochinon]] ist so stabil, dass Krypton sich über längere Zeit darin hält.<ref name="römpp" /> Auch eine Einschlussverbindung des Kryptons im [[Oligosaccharide|Oligosaccharid]] [[Cyclodextrine|α-Cyclodextrin]] ist bekannt.<ref>Wolfram Saenger, Mathias Noltemeyer: ''Röntgen-Strukturanalyse des α-Cyclodextrin-Krypton-Einschlußkomplexes: Ein Edelgas in organischer Matrix.'' In: ''[[Angewandte Chemie (Zeitschrift)|Angewandte Chemie]].'' 86, 16, 1972, S. 594–595, [[doi:10.1002/ange.19740861611]].</ref>

== Isotope ==
Insgesamt sind 32 [[Isotop]]e sowie 10 weitere [[Kernisomer]]e des Kryptons bekannt. Fünf Isotope sind stabil: 80Kr, 82Kr, 83Kr, 84Kr und 86Kr. Sie kommen zusammen mit dem extrem langlebigen 78Kr ([[Halbwertszeit]] 2 · 1021 Jahre) in der Natur vor. Den größten Anteil am natürlichen Isotopengemisch hat dabei 84Kr mit 57 %, gefolgt von 86Kr mit 17,3 %; 82Kr kommt zu 11,58 % und 83Kr zu 11,49 % vor. Dagegen sind die Isotope 80Kr mit 2,28 % und 78Kr mit 0,35 % Anteil selten.<ref name="nubase">G. Audi, F. G. Kondev, Meng Wang, W.J. Huang, S. Naimi: ''The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties.'' In: ''Chinese Physics C.'' 41, 2017, S. 030001, {{DOI|10.1088/1674-1137/41/3/030001}} ([https://www-nds.iaea.org/amdc/ame2016/NUBASE2016.pdf Volltext]).</ref> Das nach 78Kr langlebigste der instabilen Isotope ist mit einer Halbwertszeit von 229.000 Jahren 81Kr.<ref name="nubase" /> Es entsteht in Spuren in der oberen Atmosphäre durch Reaktionen stabiler Krypton-Isotope mit kosmischer Strahlung und kommt somit ebenfalls natürlich in der Luft vor.<ref name="Snyder">Dan Snyder: ''[http://wwwrcamnl.wr.usgs.gov/isoig/period/kr_iig.html Resources on Isotopes – Periodic Table--Krypton].'' [[United States Geological Survey]], Stand Januar 2004.</ref> Aufgrund seiner Entstehung in der Atmosphäre und seiner Langlebigkeit wird 81Kr für die Datierung [[Fossiles Wasser|fossilen Grundwassers]] verwendet.<ref>R. Purtschert, R. Yokochi, N. C. Sturchio: ''Krypton-81 dating of old groundwater.'' S. 91–124 in: A. Suckow, P. K. Aggarwal, L. Araguas-Araguas (Hrsg.): ''Isotope Methods For Dating Old Groundwater.'' Internationale Atomenergiebehörde, Wien 2013 ([https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/Pub1587_web.pdf PDF] 18 MB; komplettes Buch)</ref>

Auch das [[Radioaktivität|radioaktive]] Isotop 85Kr mit 10,756 Jahren Halbwertszeit ([[Betastrahler]], max. 687 keV) kommt in Spuren in der Atmosphäre vor. Es entsteht zusammen mit anderen (kurzlebigen) Isotopen bei der [[Kernspaltung]] von [[Uran]] und [[Plutonium]]. Durch [[Kernexplosion]]en oder während der [[Wiederaufarbeitung]] von [[Brennelement]]en gelangt es in die Umgebungsluft und ist durch die unterschiedliche Verteilung der Emissionsquellen auf der Nordhalbkugel häufiger als auf der Südhalbkugel. Nachdem die Belastung der Atmosphäre mit 85Kr nach dem Ende der atmosphärischen [[Kernwaffentest]]s in den 1960ern abnahm,<ref name="Snyder" /> stieg sie in einer Messstation in [[Gent]] zwischen 1979 und 1999 – verursacht durch die [[Wiederaufarbeitungsanlage La Hague]] – deutlich an.<ref>P. Cauwels, J. Buysse, A. Poffijn, G. Eggermont: ''Study of the atmospheric 85Kr concentration growth in Gent between 1979 and 1999.'' In: ''[[Radiation Physics and Chemistry]].'' 61, 2001, S. 649–651, [[doi:10.1016/S0969-806X(01)00361-9]].</ref>

Als einziges stabiles Krypton-Isotop ist 83Kr [[Kernspinresonanzspektroskopie|NMR-aktiv]]. [[Hyperpolarisation (Physik)|Hyperpolarisiertes]] 83Kr wurde im Tierversuch an Ratten in der [[Magnetresonanztomographie]] zur Untersuchung der [[Lunge]] eingesetzt.<ref>Zackary I. Cleveland, Galina E. Pavlovskaya, Nancy D. Elkins, Karl F. Stupic, John E. Repine, Thomas Meersmann: ''Hyperpolarized 83Kr MRI of lungs.'' In: ''[[Journal of Magnetic Resonance]].'' 195, 2008, 2, S. 232–237, [[doi:10.1016/j.jmr.2008.09.020]].</ref>

{{Siehe auch|Liste der Isotope/Ordnungszahl 31 bis Ordnungszahl 40#36 Krypton|titel1=Liste der Krypton-Isotope}}

== Verwendung ==
=== Schutz- und Füllgas ===
Der größte Teil des Kryptons wird als Füllgas für [[Glühlampe]]n verwendet. Durch das Gas ist die Abdampfrate des [[Glühfaden]]s aus [[Wolfram]] geringer, das ermöglicht eine höhere Glühtemperatur. Diese bewirkt wiederum eine höhere Lichtausbeute der Lampe. Auch Halogen- und [[Leuchtstofflampe]]n können Krypton enthalten. Weiterhin dient es in [[Geigerzähler]]n, [[Szintillationszähler]]n und elektronischen Geräten als Füllgas.<ref name="ullmann" /> Auch in Isolierglasscheiben wird es trotz des hohen Preises statt des normalerweise benutzten Argons als Füllgas eingesetzt, wenn man bei gleicher Scheibendicke eine deutlich bessere Isolierung erreichen will.
=== Laser ===
Zusammen mit [[Fluor]] wird Krypton im [[Krypton-Fluorid-Laser]] eingesetzt. Dieser zählt zu den [[Excimerlaser]]n und hat eine [[Wellenlänge]] von 248 nm im [[ultraviolett]]en Spektralbereich.<ref>Thomas H. Johnson, Allen M. Hunter: ''Physics of the krypton fluoride laser.'' In: ''[[J. Appl. Phys.]]'' 51, 1980, S. 2406–2420, [[doi:10.1063/1.328010]].</ref> Auch [[Edelgas-Ionen-Laser]] mit Krypton, bei denen das aktive Medium ein- oder mehrfach geladene Kryptonionen sind, sind bekannt.<ref>{{RömppOnline|ID=RD-05-00122|Name=Edelgas-Ionen-Laser|Abruf=2014-06-19}}</ref>
=== Medizin ===
Wie Xenon absorbiert Krypton – allerdings in geringerem Maß – [[Röntgenstrahlung]]. Deshalb wird untersucht, ob Xenon-Krypton-Mischungen in der [[Computertomographie]] als [[Kontrastmittel]] eingesetzt werden können. Sie könnten einen besseren Kontrast als reines Xenon erreichen, da dessen Anteil am Kontrastmittel auf Grund der narkotisierenden Wirkung beim Einsatz am Menschen auf maximal 35 Prozent beschränkt ist.<ref>Deokiee Chon, Kenneth C. Beck, Brett A. Simon, Hidenori Shikata, Osama I. Saba, Eric A. Hoffman: ''Effect of low-xenon and krypton supplementation on signal/noise of regional CT-based ventilation measurements.'' In: ''[[J. Appl. Physiol.]]'' 102, 2007, S. 1535–1544, [[doi:10.1152/japplphysiol.01235.2005]].</ref>

=== Forschung ===
Flüssiges Krypton wird als Material für [[Kalorimeter (Teilchenphysik)|Kalorimeter]] in der [[Teilchenphysik]] verwendet. Es ermöglicht eine besonders genaue Bestimmung von Ort und Energie.<ref>V. M. Aulchenko, S. G. Klimenko, G. M. Kolachev, L. A. Leontiev, A. P. Onuchin, V. S. Panin, Yu. V. Pril, V. A. Rodyakin, A. V. Rylin, V. A. Tayursky, Yu. A. Tikhonov, P. Cantoni, P. L. Frabetti, L. Stagni, G. Lo Bianco, F. Palombo, P. F. Manfredi, V. Re, V. Speziali: ''Investigation of an electromagnetic calorimeter based on liquid krypton.'' In: ''Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment.'' 289, 1990, S. 468–474, [[doi:10.1016/0168-9002(90)91518-G]].</ref> Ein Beispiel für einen Teilchendetektor, der ein Flüssig-Krypton-Kalorimeter nutzt, ist das [[NA48]]-Experiment am [[CERN]].<ref>E. Mazzucato: ''Status of the NA48 experiment at the CERN SPS.'' In: ''Nuclear Physics B – Proceedings Supplements.'' 59, 1997, S. 174–181, [[doi:10.1016/S0920-5632(97)00440-4]].</ref>

=== Raumfahrt ===

In der [[Raumfahrt]] wird Krypton als [[Stützmasse]] in [[Ionenantrieb]]en genutzt.<ref>{{Internetquelle| url=https://spaceflightnow.com/2019/05/15/spacex-releases-new-details-on-starlink-satellite-design/| titel=SpaceX releases new details on Starlink satellite design| werk=Spaceflight Now| autor=Stephen Clark| datum=2019-05-15| abruf=2019-05-24}}</ref>

{{Mehrere Bilder
| align = center
| Fußzeile = Krypton -[[Gasentladungsröhre]]n verschiedener Bauformen
| Breite1 = 218
| Breite2 = 195
| Bild1 = Krypton discharge tube.jpg
| Bild2 = KrTube.jpg
}}
=== Radioaktive Anwendungen ===
Das [[Betastrahlung|betastrahlende]] 85Krypton wird zur Vorionisation in [[Leuchtstofflampe#Starter|Leuchtstofflampen-Glimmstartern]] verwendet.<ref>energieverbraucher.de: [http://www.energieverbraucher.de/files_db/dl_mg_1082979502.pdf Radiologische Beurteilung von Startern für Leuchtstofflampen mit Kr-85-haltigem Füllgas], 1/2002.</ref> Auch [[Ionisationsrauchmelder]] enthielten früher dieses Gas. Auch zum Aufspüren feinster Lecks und [[Haarriss]]e wird es verwendet.<ref>{{Internetquelle |url=https://orslabs.com/services/hermeticity/krypton-85-leak-test/ |titel=Krypton-85 Leak Testing |werk= |hrsg=Oneida Research Services, Inc. |sprache=en-US |abruf=2023-03-14}}</ref> 85Kr ist als [[Spaltprodukt]] verhältnismäßig leicht zugänglich, entweicht aber bei gewissen Formen der [[Wiederaufarbeitung]] ungenutzt. Durch [[Gammaspektroskopie]] kann das entweichende 85Kr nachgewiesen werden und so etwaige geheime [[Plutonium]]-Gewinnung aufgedeckt werden.<ref>{{Literatur |Autor=Michael Schoeppner, Alexander Glaser |Titel=Present and future potential of krypton-85 for the detection of clandestine reprocessing plants for treaty verification |Sammelwerk=Journal of Environmental Radioactivity |Band=162–163 |Nummer=C |Datum=2016-06 |DOI=10.1016/j.jenvrad.2016.06.001}}</ref> Forschung, die die selektive [[Adsorption]] von Krypton aus Abgasen des [[PUREX-Prozess]]es ermöglicht, wird unter anderem am MIT betrieben.<ref>{{Internetquelle |url=https://web.mit.edu/nse/news/2020/krypton-capture.html |titel=News: 2020: Novel gas-capture approach advances nuclear fuel management |hrsg=MIT NSE |abruf=2023-03-14}}</ref>

== Biologische Bedeutung ==
Wie die anderen Edelgase hat Krypton auf Grund der Reaktionsträgheit keine biologische Bedeutung und ist auch nicht toxisch. In höheren Konzentrationen wirkt es durch Verdrängung des Sauerstoffs erstickend.<ref>Sicherheitsdatenblatt [https://gasekatalog.airliquide.de/sdb/077A-DE-DE-Krypton_verdichtet.pdf ''Krypton''] (PDF; 73 kB), Air Liquide, abgerufen am 21. Juli 2019.</ref> Bei einem Druck von mehr als 3,9 bar wirkt es [[Narkose|narkotisierend]].<ref>Walter J. Moore, Dieter O. Hummel: ''Physikalische Chemie.'' 4. Auflage. de Gruyter, 1986, ISBN 3-11-010979-4, S. 284.</ref>

== Verbindungen ==
[[Datei:Krypton difluoride.svg|mini|Strukturformel des Kryptondifluorids]]

Nur eine kleine Anzahl an Kryptonverbindungen ist bekannt. Die wichtigste und stabilste davon ist [[Kryptondifluorid]]. Es zählt zu den stärksten bekannten [[Oxidationsmittel|Oxidations-]] und [[Fluorierung]]smitteln und ist beispielsweise in der Lage, Xenon zu [[Xenonhexafluorid]] oder Iod zu [[Iodpentafluorid]] zu oxidieren. Reagiert Kryptondifluorid mit Fluoridakzeptoren wie [[Antimonpentafluorid]], bilden sich die Kationen KrF+ und Kr2F3+, die die stärksten bekannten Oxidationsmittel sind.

Auch Verbindungen mit anderen [[Ligand]]en als Fluor sind bekannt. Dazu zählen unter anderem [[Kryptonbis(pentafluororthotellurat)]] Kr(OTeF5)2, die einzig bekannte Sauerstoff-Krypton-Verbindung, RCNKrF+AsF6− (R=H, CF3, C2F5 oder n-C3F7) mit einer Krypton-Stickstoff-Bindung und HKrCCH, bei der ein Ethin-Ligand am Krypton gebunden ist.<ref>Leonid Khriachtchev, Hanna Tanskanen, Arik Cohen, R. Benny Gerber, Jan Lundell, Mika Pettersson, Harri Kiljunen, Markku Räsänen: ''A Gate to Organokrypton Chemistry: HKrCCH.'' In: ''[[Journal of the American Chemical Society]].'' 125, 23, 2003, S. 6876–6877, [[doi:10.1021/ja0355269]].</ref>

== Literatur ==
* P. Häussinger, R. Glatthaar, W. Rhode, H. Kick, C. Benkmann, J. Weber, H.-J. Wunschel, V. Stenke, E. Leicht, H. Stenger: ''Noble Gases.'' In: ''[[Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry]].'' Wiley-VCH, Weinheim 2006, [[doi:10.1002/14356007.a17_485]].
* {{RömppOnline|ID=RD-11-02277|Name=Krypton|Abruf=2014-06-19}}
* {{Holleman-Wiberg|Auflage=102 |Startseite=417 |Endseite=429}}

== Weblinks ==
{{Wiktionary}}
{{Commons}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Periodensystem}}

{{Exzellent|7. März 2010|71488238}}

{{Normdaten|TYP=s|GND=4165832-2|LCCN=sh85073327|NDL=00567028}}

[[Kategorie:Krypton| ]]

Krypton - Versionsgeschichte

imported>Orci: Änderung 259983772 von ~2025-69987-7 rückgängig gemacht; bitte Quelle angeben