化学元素氪被分为惰性气体和非金属。它是由威廉·拉姆齐和他的助手莫里斯·特拉弗斯在1898年发现的。

氪的发现

1898年，苏格兰化学家威廉·拉姆齐和他的英国助理化学家莫里斯·特拉弗斯在伦敦发现了氪星。

拉姆齐之前发现了氦和氩。他意识到更多的新元素一定在周期表的同一族中。

拉姆齐和特拉弗斯考虑了元素周期表中氦和氩之间的空隙。他们推断，必须存在一种新元素(现在叫做氖)来填补这个空白;他们决心要找到它。他们确实找到了它，但这是在他们的搜寻首次发现了另一种新元素:氪星之后。

由于了解化学的历史，拉姆齐知道有时一种新元素可以隐藏另一种元素。例如，Johan Gadolin在一种我们现在称为gadolinite的矿物中发现了钇。几年后，卡尔·古斯塔夫·莫山德在钆石中发现了新的铒和铽元素;他们一直在那里，但是Gadolin没有发现他们。拉姆齐想知道是否有可能在他早期发现的氩气中发现少量难以捉摸的新元素。

拉姆齐和特拉弗斯决定从空气中提取大量的氩。他们将氩气液化，然后将其蒸馏成不同的馏分，看看最轻的馏分中是否含有新的气体。

由于缺乏处理液体气体的经验，他们获得了一升液体空气，以便研究如何处理它。在实际工作中，他们蒸发了大部分气体，只留下了100毫升。拉姆齐知道，这种比氩还轻的新气体不太可能出现在残留的样品中，但他突然想到了一个令人兴奋的想法:可能存在一种新的、更重的气体。

考虑到这一点，特拉弗斯用炽热的铜和镁从气体中去除氧气和氮气。他将剩余气体的样本放在一个真空管中，施加高压来测量气体的光谱。

他发现氩的存在，正如预期的那样，但也有两条新的明亮的线，一条是黄色的，一条是绿色的，这是以前从未见过的。

拉姆齐和特拉弗斯测量了气体在恒压下的比热容与恒容下比热容的比值，结果是1.66。这个值只有在新气体由单个原子组成时才能得到，这证明了它不可能是化合物。如果它不是化合物，那它一定是一种新元素。

氪星被发现了。拉姆齐选择了这个元素的名字，这个名字来自希腊单词“kryptos”，意思是“隐藏的”。

在稀有气体被发现后的许多年里，大多数科学家认为它们不会形成化合物。结果证明这是错误的。

威廉·拉姆齐(William Ramsay)确实相信存在化合物，他在1902年写道:“我一直认为氪和氙可能比其他气体更容易结合;但是怎样才能实现呢?”

又过了60年，他的问题才得到了答案。(见下面有趣的事实。)

威廉·拉姆齐(William Ramsay) 1904年获得诺贝尔化学奖，“以表彰他在发现空气中的惰性气体元素以及确定它们在周期系统中的位置方面的贡献”。他负责给周期表添加了一个全新的基团。氡是他唯一没有发现的稀有气体。

关于氪的有趣事实

在1960年到1983年之间，长度的科学单位米被定义为氪星86的橙红色光谱的1 650 763.73波长。米现在定义为光在真空中在一段时间间隔内所走的距离1/299 792 458秒)

从1898年发现氪气到20世纪60年代，大多数科学家都认为不可能制造出氪气或其他稀有气体的化合物——尽管见威廉·拉姆齐(上图)。二氟化氪诞生于1963年。它是一种白色结晶固体，在零下30度以下的温度下很稳定。

氪在我们星球的大气中并不十分丰富:每一个氪原子，大约有8200个氩原子，184 000个氧分子和685 000个氮分子。

大气层中的Krypton-85可用于探测其他秘密核武器研究和生产设施的存在。

氟氪激光器产生的脉冲功率相当于整个美国电网的500倍。毫不奇怪，这些脉冲的持续时间很短:十亿分之一秒。

外观和特性

危害:

氪被认为是无毒的。

特点:

氪是一种无色、无嗅的惰性气体。

虽然氪非常不活泼，但它能与非常活泼的气体氟反应。已经制备了一些氪化合物，包括氪(II)氟化物和氪包合物。

固体氪是白色的结晶。

氪的利用

氪用于照明产品:

它的一个重要用途是用于大功率闪烁的机场跑道灯。

电离的氪气呈白色，这使得基于氪的灯泡在高速摄影中用作明亮的白色光源。

氪和其他气体一起被用来制造发光的“霓虹灯”风格的标志，发出绿黄色的光。

氪被用作节能荧光灯的填充气体和白炽灯的惰性填充气体。

氪与氢的相对丰度可以被天文学家用来测量在星际空间的任何区域发生了多少核聚变(元素形成)。

在1960年至1983年之间，一项国际协议根据氪同位素发出的光的波长86氪来确定米的长度。(米现在定义为光在真空中在1/299,792,458秒内所走的距离。时间是用铯原子钟来测量的。)

氪的同位素及丰度

丰富的地壳:重量为100ppt，摩尔为30ppt

丰度太阳系:重量为ppm，摩尔为ppm

成本，纯:33美元每100克

成本，批量:每100克$

来源:氪是商业上通过对液态空气进行分馏得到的。

同位素:氪星有25种同位素，其半衰期已知，质量数为71到95。天然存在的氪是六种同位素的混合物，它们的百分比如下:78Kr(0.4%)、80Kr(2.3%)、82Kr(11.6%)、83Kr(11.5%)、84Kr(57.0%)和86Kr(17.3%)。其中最丰富的同位素为84Kr，为57.0%。