原子序数 36 · 稀有气体
氪 Kr
别名: Krypton
氪是一种无色无味的稀有气体,在空气中约占百万分之一。它被充入高性能隔热窗,点亮特种灯具,还驱动着用于芯片制造的紫外激光器。在二十多年里,“米”这个长度单位本身就是用氪发出的光来定义的。
主要性质
| 原子序数 | 36 |
|---|---|
| 原子量 | 83.798 (CIAAW 2024 简化标准原子量) |
| 分类 | 稀有气体 |
| 族 | 18 |
| 周期 | 4 |
| 区 | p |
| 物态(25 °C,1 atm) | 气态 |
| 熔点 | 115.79 K (-157.4 °C) |
| 沸点 | 119.93 K (-153.2 °C) |
| 密度 | 0.003733 g/cm³ |
| 电负性(鲍林标度) | 3 |
| 原子半径(范德华半径) | 202 pm |
| 第一电离能 | 14 eV |
| 电子亲和能 | — |
| 氧化态 | 0 |
| 发现 | 1898 |
电子排布
- 简写
- [Ar]4s2 3d10 4p6
- 完整
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6
- 各电子层电子数
- 2 · 8 · 18 · 8
轨道表示式
在周期表中的位置
发现历史
1898年,英国化学家威廉·拉姆齐和莫里斯·特拉弗斯让液态空气缓慢蒸发,并用分光镜检查剩下的少量残留物。他们看到了不属于任何已知元素的明亮黄色和绿色谱线,于是宣布发现了氪。
同一年,两人用类似的方法又发现了氖和氙,在短短几周内就填补了稀有气体这一新列中的三个位置。拉姆齐因发现稀有气体获得1904年诺贝尔化学奖。
长期以来,人们认为稀有气体不能形成化合物。1962年氙的化合物被制得之后,二氟化氪(KrF₂)约在1963年被制备出来,证明氪也能被“诱导”形成化学键。
名称由来
名称来自希腊语 kryptos,意为“隐藏的”,因为这种气体一直隐匿在空气之中。元素符号为 Kr。超人虚构的故乡氪星(Krypton)与这种元素同名,但毫无关系。中文“氪”以气字头加“克”字,取其读音。
主要用途
- 隔热玻璃:氪的导热性比空气和氩都差,被充入高性能三层玻璃的狭窄间隙中。
- 照明:在白炽灯中,氪能减缓灯丝的蒸发,提高亮度、延长寿命;它也曾用于机场跑道灯和摄影闪光灯。
- 激光器:氟化氪准分子激光器发出248 nm的紫外光,曾用于在半导体芯片上刻画图形的光刻工艺。
- 太空推进:一些卫星的霍尔效应推进器使用氪作为氙的廉价替代品。
同位素
天然氪含有六种同位素,含量最多的是氪-84(约57%);氪-78衰变极其缓慢,实际上可视为稳定。放射性的氪-85半衰期约10.7年,由核裂变产生,监测它在空气中的浓度可以察觉乏核燃料的后处理活动。氪-81由宇宙射线在大气中生成,半衰期约23万年,用于测定非常古老的地下水和冰的年龄。
日常生活中
氪是在低温精馏空气、分离氧和氮时作为副产品获得的。由于它在空气中极为稀少,价格相对昂贵。
它化学惰性且无毒,但与任何惰性气体一样,它会在密闭空间中排挤氧气、导致窒息。从1960年到1983年,米被定义为氪-86所发出的橙红色光的固定数目的波长;如今,米则通过光速来定义。
小知识
- 1960年至1983年间,1米等于氪-86一条发射谱线波长的1,650,763.73倍。
- 氪只在约4开尔文的狭窄范围内(约−157 °C附近)呈液态。
- 氪放电管发出明亮的近乎白色的光。
同族元素 (18)
数据来源 · 性质:PubChem Periodic Table(美国 NIH/NLM 公开数据)· 原子量:CIAAW 2024 简化标准原子量 · 名称:Wikidata(CC0),韩文名称遵循大韩化学会。获取日期 2026-09-23。