We gaan verder met het bespreken van enkele van de belangrijkste materialen in warmtebehandeling en metallurgie.
Krypton (chemisch symbool: Kr)
Krypton is een reukloos en kleurloos edelgas, wat betekent dat het chemisch inert is, behalve in zeldzame gevallen. Krypton komt in de atmosfeer voor in een concentratie van ongeveer 0,0001% en kost 100 keer meer dan argon, een meer gebruikt edelgas. Om deze reden wordt krypton slechts in zeer beperkte mate gebruikt. Ooit werd gedacht dat krypton volledig inert was, maar nu is bekend dat het verschillende verbindingen kan vormen. Krypton-difluoride (KrF2), een vluchtige, kleurloze vaste stof, is de eenvoudigst te maken kryptonverbinding.
Zoals het geval is met de andere edelgassen, gloeit krypton wanneer het wordt blootgesteld aan een elektrische lading (fig. 1), waarbij plasma wordt gevormd – een geïoniseerd gas dat wordt beschouwd als de vierde toestand van materie. In 1960 werd de officiële lengte van een meter gedefinieerd door de golflengte van 605 nm van de oranje spectraallijn van krypton-86. De meter werd later in 1983 opnieuw gedefinieerd als de afstand die het licht in vacuüm aflegt gedurende een tijdsinterval van 1/299.792.458ste van een seconde.
Krypton werd in 1898 in Groot-Brittannië ontdekt door de gezamenlijke inspanning van de Schotse scheikundige Sir William Ramsay en de Engelse scheikundige Morris Travers. Ramsay (Fig. 2) had eerder helium en argon ontdekt en was op zoek naar andere edelgassen om de gaten in groep nul van het periodiek systeem op te vullen. Zij koelden lucht af tot die vloeibaar werd en verwarmden die dan geleidelijk tot de lichtere gassen verdampten. Het overblijvende gas bleek een mengsel te bevatten van zuurstof en stikstof (dat zij konden verwijderen), alsmede argon en een ander onbekend gas.
Met behulp van spectrale analyse identificeerden zij dit nieuwe gas en erkenden dat het de lege plaats op het periodiek systeem onder argon opvulde. Ramsay noemde het nieuwe gas naar het Griekse woord “kryptos”, dat verborgen betekent. Hij ontdekte vervolgens alle overige edelgassen en kreeg in 1904 de Nobelprijs voor de Scheikunde “als erkenning voor zijn verdiensten bij de ontdekking van de inerte gasvormige elementen in de lucht.”
Krypton’s witte kleur wanneer het geïoniseerd is, maakt het nuttig in de fotografie voor lampen als een heldere bron van zuiver wit licht. Het wordt ook gebruikt om flitsen te produceren voor hogesnelheidsfotografie. Kryptongas wordt ook gecombineerd met andere gassen om lichtgevende borden te maken die gloeien met een helder groengeel licht.
Krypton (samen met xenon) wordt gebruikt binnen gloeilampen om de verdamping van de gloeidraad te verminderen en hogere bedrijfstemperaturen mogelijk te maken. Een ander gebruik van krypton is in de kryptonfluoridelaser, die wordt gebruikt voor fotolithografie en kernfusie-onderzoek. Atmosferische testen op krypton rond Noord-Korea en Pakistan in het begin van de jaren 2000 detecteerden de aanwezigheid van krypton-85, wat het bestaan van geheime nucleaire brandstof opwerkingsfaciliteiten in die regio’s onthulde.
Hier zijn een paar belangrijke feiten over krypton (Fig. 3).
- Atoomnummer: 36
- Atomair gewicht: 83,798
- Smeltpunt: 115,79 K (-157,36°C of -251.25°F)
- kookpunt: 119,93 K (-153,22°C of -243,80°F)
- dichtheid: 0,003733 gram per kubieke centimeter
- Fase bij kamertemperatuur: Gas
- Ilementenclassificatie: Niet-metaal
- Periodetal: 4
- Groepsnummer: 18
- Groepsnaam: Edelgas