العدد الذري 36 · غاز نبيل
كريبتون Kr
أسماء أخرى: Krypton
الكريبتون غاز نبيل عديم اللون والرائحة، يوجد في الهواء بنحو جزء واحد في المليون. يملأ النوافذ العازلة العالية الأداء، ويزيد سطوع مصابيح متخصصة، ويشغّل ليزرات الأشعة فوق البنفسجية في صناعة الرقائق. وطوال أكثر من عقدين كان طول المتر نفسه يُعرَّف بضوء الكريبتون.
الخصائص الرئيسية
| العدد الذري | 36 |
|---|---|
| الكتلة الذرية | 83.798 (الكتلة الذرية القياسية المختصرة وفق CIAAW 2024) |
| الفئة | غاز نبيل |
| المجموعة | 18 |
| الدورة | 4 |
| الفئة المدارية | p |
| الحالة (25 °C، 1 atm) | غاز |
| درجة الانصهار | 115.79 K (-157.4 °C) |
| درجة الغليان | 119.93 K (-153.2 °C) |
| الكثافة | 0.003733 g/cm³ |
| السالبية الكهربائية (باولنغ) | 3 |
| نصف القطر الذري (فان دير فالس) | 202 pm |
| طاقة التأين الأولى | 14 eV |
| الألفة الإلكترونية | — |
| حالات الأكسدة | 0 |
| سنة الاكتشاف | 1898 |
التوزيع الإلكتروني
- مختصر
- [Ar]4s2 3d10 4p6
- كامل
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6
- الإلكترونات في كل غلاف
- 2 · 8 · 18 · 8
مخطط المدارات
الموقع في الجدول
الاكتشاف
في عام 1898 ترك الكيميائيان البريطانيان ويليام رامزي وموريس ترافرز الهواء السائل يتبخر ببطء، وفحصا بالمطياف البقية الصغيرة التي تخلّفت. فرأيا خطوطًا صفراء وخضراء ساطعة لا تنتمي إلى أي عنصر معروف، وأعلنا اكتشاف الكريبتون.
وفي العام نفسه استخدم الاثنان طرقًا مشابهة لاكتشاف النيون والزينون، فملآ ثلاثة مواضع في العمود الجديد للغازات النبيلة في غضون أسابيع قليلة. ونال رامزي جائزة نوبل في الكيمياء عام 1904 لاكتشافه الغازات النبيلة.
ظُن طويلًا أن الغازات النبيلة عاجزة عن تكوين مركبات. وبعد صنع مركبات الزينون عام 1962، حُضّر ثنائي فلوريد الكريبتون (KrF₂) نحو عام 1963، ما أثبت أن الكريبتون أيضًا يمكن استدراجه إلى روابط كيميائية.
أصل التسمية
يأتي الاسم من اليونانية kryptos «المخفي»، لأن الغاز ظل مختبئًا في الهواء. والرمز Kr. وكوكب سوبرمان الخيالي يحمل الاسم نفسه، لكن لا صلة له بالعنصر.
أهم الاستخدامات
- الزجاج العازل: يوصل الكريبتون الحرارة أقل من الهواء أو الأرغون، ويُستخدم لملء الفجوات الضيقة في الزجاج الثلاثي العالي الأداء.
- الإنارة: في المصابيح المتوهجة يبطئ تبخر الفتيل، فيحسّن السطوع والعمر، واستُخدم أيضًا في أضواء مدارج المطارات ومصابيح الوميض الفوتوغرافية.
- الليزر: تطلق ليزرات الإكسيمر بفلوريد الكريبتون ضوءًا فوق بنفسجي عند 248 nm، واستُخدمت في الطباعة الضوئية لرسم أنماط رقائق أشباه الموصلات.
- الدفع الفضائي: تستخدم بعض محركات هول الدافعة في الأقمار الاصطناعية الكريبتون بديلًا أرخص للزينون.
النظائر
يحتوي الكريبتون الطبيعي على ستة نظائر، أوفرها الكريبتون-84 (نحو 57%)، ويضمحل الكريبتون-78 ببطء شديد حتى إنه مستقر فعليًا. ويُنتج الكريبتون-85 المشع، وعمر النصف له نحو 10.7 سنة، بالانشطار النووي، ويُراقب تركيزه في الهواء لكشف إعادة معالجة الوقود النووي المستهلك. أما الكريبتون-81، الذي تكوّنه الأشعة الكونية في الغلاف الجوي، فعمر النصف له نحو 230,000 سنة، ويُستخدم لتأريخ المياه الجوفية والجليد القديمة جدًا.
في الحياة اليومية
يُحصل على الكريبتون منتجًا ثانويًا من التقطير المبرّد للهواء عند فصل الأكسجين والنيتروجين. ولأنه نادر جدًا في الهواء، فهو مرتفع الثمن نسبيًا.
وهو خامل كيميائيًا وغير سام، لكنه ككل غاز خامل قد يزيح الأكسجين في مكان مغلق ويسبب الاختناق. ومن عام 1960 إلى 1983 كان المتر يُعرَّف بعدد ثابت من الأطوال الموجية للضوء البرتقالي المحمر المنبعث من الكريبتون-86، أما اليوم فيُعرَّف المتر عبر سرعة الضوء.
هل تعلم؟
- بين عامي 1960 و1983 كان المتر الواحد يساوي 1,650,763.73 طولًا موجيًا لخط انبعاث من الكريبتون-86.
- لا يكون الكريبتون سائلًا إلا في نطاق ضيق يقارب 4 كلفن، حول −157 °C.
- يتوهج أنبوب التفريغ المملوء بالكريبتون بضوء ساطع أبيض تقريبًا.
المجموعة نفسها (18)
مصادر البيانات · الخصائص: PubChem Periodic Table (بيانات عامة من NIH/NLM الأمريكية) · الكتل الذرية: الكتل الذرية القياسية المختصرة CIAAW 2024 · الأسماء: Wikidata (CC0)، والأسماء الكورية وفق الجمعية الكيميائية الكورية. تاريخ الاسترجاع 2026-09-23.