氪

化学元素解释：

概述

氪是一种惰性气体元素，无色、无臭，它存在于空气中，以体积计，在空气中占百万分之一，不易与其他元素化合，能吸收X射线，可用作X射线的屏蔽材料，亦可用来填充灯泡。

氪，无色、无嗅、无味。密度3.736g/L(气)，2.155g/cm³(液，-156.9℃)。熔点-156.6℃，沸点-152.30±0.10℃。第一电离能13.999电子伏特。氪原子的外壳是电子已填满了的稳定结构，所以它的化学性质极不活泼。

外层电子排布为4s24p6。

性质

元素名称：氪

中文读音：kè

元素符号：Kr

元素拉丁文名称：krypton

元素类型：非金属元素

原子体积：(立方厘米/摩尔) 38.9

元素在海水中的含量:(ppm) 0.00008

地壳中含量：(ppm) 0.00001

相对原子质量：83.80

原子序数：36

质子数：36

摩尔质量：84

所属周期：4

所属族数：0

电子层排布：2-8-18-8

氧化态： Main Kr0, Kr+2

晶体结构：晶胞为面心立方晶胞。

晶胞参数：a = 570.6 pm b = 570.6 pm c = 570.6 pm α = 90° β = 90° γ = 90°

声音在其中的传播速率：(m/S) 220

电离能(kJ/ mol) M - M+ 1350.7 M+ - M2+ 2350 M2+ - M3+ 3565 M3+ - M4+ 5070 M4+ - M5+ 6240 M5+ - M6+ 7570 M6+ - M7+ 10710 M7+ - M8+ 12200 M8+ - M9+ 22229 M9+ - M10+ 28900 常见化合价：0

单质：氪气

发现

发现人：莱姆塞(Willian Ramsay)、特拉威斯(Morris W. Travers)

发现年代：1898年

发现过程： 1898年，英国的拉姆赛和特拉威斯用光谱分析液态空气蒸发氧气、氮气、氩后所剩下的残余气体时，发现了氪。

来源

100升空气中约含氪0.114毫升，可从大型的空气液化分离塔内，在制氧或氮的同时抽出的馏分中分出制得。

用途

广泛用于电子、电光源工业，还用于气体激光器和等离子流中。 因其透射率特别高，大量用作矿灯、越野车照射灯和飞机跑道指示灯。 医学上，氪的同位素用作显踪剂。 液体氪可用作气泡室，探测粒子的轨迹。放射性氪可用于密闭容器的检漏和材料厚度的连续性测定，还可以制成不需电能的原子灯。此外，用作长度的国际基准标定，也用于材料的“氪化”处理，以作为材料的耐腐蚀、耐磨性能的标记。

特点

氪可通过数条较强的谱线(光谱特征)辨认，其中最强的是绿色和黄色。铀经过核裂变后会释出氪。[7]固态的氪呈白色，晶体呈面心立方结构，这个结构是所有惰性气体共有的。

同位素

天然出现的氪有6个稳定的同位素，另外还有约30个已知的不稳定同位素和同质异能素。氪81半衰期为230,000年，是大气反应的产物，可以与其他天然氪同位素一同制备。氪在接近地表水时极易挥发，但氪81可用于鉴定地下水的年代(可推算5万至80万年前)。

氪85是非活性的、放射性的惰性气体，半衰期为10.76年，会由铀和钚的裂变释出，例如核武器爆炸和核反应堆都会释出氪85，在回收核反应堆的燃料棒时都会释出。因为大多核反应堆都位于北半球，北极的氪85浓度比南极的高约30%。

化学性质

氪正如其他惰性气体一样，不易与其他物质产生化学作用。但1962年首次合成出氙的化合物后，二氟化氪(KrF2)也在1963年成功合成。同年，格罗泽等人宣布合成出四氟化氪(KrF4)，但后来证实为鉴定错误。另外有未经证实的报告指出发现氪含氧酸的钡盐。已有研究发现多原子离子ArKr+和KrH+，也有KrXe或KrXe+存在的证据。

与氟以外原子成链的氪化合物已有发现，KrF2和B(OTeF5)3反应会得出不稳定的Kr(OTeF5)2，该化合物中氪与氧成链;KrF2和[HC≡NH]+[AsF

−6]在−50 °C反应则会得出存在氪氮链的正离子[HC≡N–Kr–F]+。[16][17]根据报告，HKrCN和HKrC≡CH在40K以下是稳定的。

天然存在

地球形成初期时存在的惰性气体至今仍然存在，氦是个例外，因为氦原子非常轻，移动速度也足以逃逸出地球的重力。大气中现存的氦原子是由地球上钍和铀的裂变产生的。氪在大气中的浓度为1ppm，可经由分馏从液态空气中分离。太空中的氪含量不详，流星活动和太阳风暴形成的氪含量也同样未知。

其他

莱姆塞在发现氩和氦后，研究了它们的性质，测定了它们的原子量。接着他考虑它们在元素周期表中的位置。因为，氦和氩的性质与已发现的其他元素都不相似，所以他提议在化学元素周期表中列入一族新的化学元素，暂时让氦和氩作为这一族的成员。他还根据门捷列夫提出的关于元素周期分类的假说，推测出该族还应该有原子量为20、82、129的元素。

在1896～1897年间，莱姆塞在特拉威斯的协助下，试图用找到氦的同样方法，加热稀有金属矿物来获得他预言的元素。他们试验了大量矿石，但都没有找到。最后他们想到了，从空气中分离出这种气体。但要将空气中的氩除去是很困难的，化学方法基本无法使用。只有把空气先变成液体状态，然后利用组成它成分的沸点不同，让它们先后变成气体，一个一个地分离出来。把空气变成液体，需要较大的压力和很低的温度。而正是在19世纪末，德国人林德和英国人汉普森同时创造了致冷机，获得了液态空气。1898年莱姆塞获得汉普森送来的少量液态空气。莱姆塞和特拉威斯从液态空气中成功分离出了一种新气体。莱姆塞决定把它叫做krypton(Kr)，来自希腊文krptos(隐藏)。