크립톤

크립톤(영어: Krypton, 독일어: Krypton, 일본어: クリプトン)은 화학 원소로 기호는 Kr, 원자 번호는 36이다. 무색, 무취, 무미의 비활성 기체이며 대기 중에 미량 존재한다. 액체 공기를 분별 증류하여 얻으며, 1898년 영국의 윌리엄 램지가 처음 발견하였다. 형광등에 주로 사용되고, 플루오린과 결합하여 화합물을 만들 수 있으며, 핵실험 확인 물증으로도 쓰인다.

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발견과 역사

크립톤은 1898년 영국의 화학자 윌리엄 램지(William Ramsay)가 액체 공기를 분별 증류하는 과정에서 발견하였다. 램지는 아르곤과 헬륨에 이어 새로운 비활성 기체를 찾던 중 크립톤을 분리해 냈으며, 그리스어 'kryptos'(숨겨진)에서 이름을 따왔다. 같은 해에 네온, 제논도 함께 발견되었다.

물리적·화학적 성질

크립톤은 무색, 무취, 무미의 단원자 기체이다. 끓는점은 -153.4°C, 녹는점은 -157.4°C이며, 공기보다 무겁다. 화학적으로 매우 안정하여 거의 반응하지 않으나, 강력한 산화제인 플루오린과 반응하여 이플루오린화 크립톤(KrF₂) 등의 화합물을 만들 수 있다. 또한 물 분자와 결합하여 내포 화합물(clathrate)을 형성하기도 한다.

존재와 생산

크립톤은 지구 대기 중에 약 1ppm(백만분의 일) 정도의 미량으로 존재한다. 상업적으로는 액체 공기를 분별 증류하여 얻으며, 공기 분리 공정에서 부산물로 생산된다. 대기 중 농도가 낮아 생산량은 제논보다 많지만 네온이나 아르곤보다는 적다.

용도

크립톤의 주요 용도는 형광등과 고휘도 방전등이다. 크립톤 가스를 채운 전구는 아르곤을 사용한 것보다 효율이 높고 수명이 길다. 또한 핵실험 시 바륨, 제논과 함께 핵분열 생성물로 발생하므로, 대기 중 크립톤-85 동위원소를 측정하여 핵실험 여부를 확인하는 물증으로 사용된다. 일부 레이저와 의료 영상 장비에도 쓰인다.

화합물

크립톤은 비활성 기체이지만 플루오린과 반응하여 이플루오린화 크립톤(KrF₂)을 생성한다. 이 화합물은 불안정하며 상온에서 분해된다. 또한 하이드로퀴논과 같은 유기 분자와 내포 화합물을 형성할 수 있다. 크립톤 화합물은 대부분 실험실에서만 합성되며 상업적 용도는 거의 없다.

참고 자료

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