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クリプトン
Kr 36

クリプトン Krypton

クリプトン(クリプトン)は化学元素であり、元素記号 Kr、原子番号 36 である。無色無臭の不活性単原子気体で、貴ガス族の第 3 番目の元素である。空気中にわずか 0.086 ppm しか含まれない——アルゴンよりも希少である。クリプトンの最大の工業用途は高効率断熱ガラスの充填ガスである——断熱効果はアルゴンより優れている。またクリプトン放電は特徴的な橙赤色光を放ち、空港照明や灯台に使用される。

貴ガス 高電界内で白色の発光を示す無色の気体
原子番号 36Z
原子量 83.798u
価電子 8
電子配置 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6
密度
3.75g/cm³
融点
-157°C
地殻存在量
0.0001ppm
年間生産量
リサイクル率
空気の成分であり、空気分留により再生

なぜ使われるか

クリプトンは軽い貴ガス(Ne, Ar)と重いもの(Xe, Rn)の間の独特のニッチを占める。その中程度の密度、優れた断熱特性、過渡的な化合物を形成する能力の組み合わせにより、高効率窓、高性能照明、レーザー技術の理想的な充填ガスとなる。

用途

Energy-efficient lightingGas lasersInsulated glazingFlash lampsVacuum electronics

用途の詳細単体と化合物の用途

元素単体の主な用途

クリプトンは密度約 3.749 g/L、融点約 −157 °C の貴ガスで、空気よりはるかに重く、化学的に極めて不活性である。照明、建築物の省エネ、半導体リソグラフィの分野で代替できない用途をもつ。照明では、クリプトンが高輝度放電ランプや高性能白熱灯に封入される。原子量が大きく熱伝導率が低いため、より小さなバルブの中で高い発光効率が得られ、空港の滑走路灯、スタジオ照明、高級車のヘッドランプによく使われる。建築物の省エネでは、クリプトンは複層ガラス(断熱ガラス)の封入ガスとして使われる。熱伝導率が空気より低いため窓の断熱性能を著しく高め、パッシブハウスや高級カーテンウォールの標準となっている。半導体製造では、フッ化クリプトンエキシマレーザー KrF が248ナノメートルの紫外光を使い、大規模集積回路のリソグラフィにおける主要な光源として、ミクロンから深サブミクロンのノードまでのチップ製造を支えている。クリプトンは素粒子物理の検出器や特殊ランプの封入にも使われる。

主な化合物とその用途

クリプトンが形成する化合物はごくわずかで、しかも極端な条件下に限られる。二フッ化クリプトン KrF2 は知られている数少ない安定なクリプトン化合物の一つで、無色の固体であり、強酸化剤およびフッ素化剤として使われる。フッ化クリプトンエキシマ KrF はリソグラフィレーザーの作動媒体で、放電下で248ナノメートルの紫外光を生じ、チップのリソグラフィに用いられる。これら以外にクリプトンは安定な化合物をほとんど形成せず、工業的には単体の気体または液体のまま直接用いられる。

元素小史

1898年にウィリアム・ラムゼイとモリス・トラバースが液体空気の分留中に発見した——このペアにより単離された6種類の貴ガスの一つである。地球大気中に体積で約1ppm(0.000114%)存在する。最初の合成化合物(二フッ化クリプトン、KrF₂)は1963年に生成され、クリプトンが室温で化合物を形成する最も重い貴ガスであることが確立された。

関連元素

He · ヘリウム Ne · ネオン Ar · アルゴン Xe · キセノン Rn · ラドン Og · オガネソン

よくある質問ロングテールQ&A・データ駆動

クリプトンの融点は何度ですか?
-157 °C
クリプトンの沸点は何度ですか?
-153 °C
クリプトンの密度はどのくらいですか?
3.75 g/cm³
クリプトンの原子番号と分類は何ですか?
36 · 貴ガス
クリプトンは主にどの鉱物から採取されますか?
なし — 大気中の空気
クリプトンは主に何に使われますか?
クリプトンは軽い貴ガス(Ne, Ar)と重いもの(Xe, Rn)の間の独特のニッチを占める。その中程度の密度、優れた断熱特性、過渡的な化合物を形成する能力の組み合わせにより、高効率窓、高性能照明、レーザー技術の理想的な充填ガスとなる。
クリプトンは誰がいつ発見しましたか?
ウィリアム・ラムゼイ · 古代から知られる