Chapitres
- 01. Présentation
- 02. Un peu d’histoire
- 03. Présence à l’état naturel
- 04. Propriétés physiques et chimiques
- 05. Utilisations
- 06. Toxicité
- 07. Écotoxicité
Présentation
Le Krypton est un élément chimique qui porte le numéro 36 dans la classification périodique des éléments. 
| Informations générales | |
|---|---|
| Symbole | Kr |
| Numéro atomique | 36 |
| Famille | Gaz noble |
| Groupe | 18 |
| Période | 4 |
| Bloc | p |
| Masse volumique | 3,733 g.L-1 |
| Couleur | Incolore |
| Propriétés atomiques | |
| Masse atomique | 83,798 u |
| Rayon atomique | 88 pm |
| Configuration électronique | [Ar] 4s2 3d10 4p6 |
| Électrons par niveau d'énergie | 2 | 8 | 18 | 8 |
| Oxyde | Inconnu |
| Système cristallin | Cubique à faces centrées |
| Propriétés physiques | |
| État ordinaire | Gaz non magnétique |
| Point de fusion | -157,36°C |
| Point d'ébullition | -153,34°C |
Définitions
- Numéro atomique : Le numéro atomique d'un atome représente le nombre de protons de ce dernier
- Famille : L'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée) a regroupé en 10 familles les éléments chimiques qui présentent des propriétés physiques et chimiques semblables
- Groupe : Chaque groupe correspond aux éléments chimiques présents dans une même colonne du tableau périodique des éléments
- Période : Chaque période correspond aux éléments chimiques présents dans une même ligne du tableau périodique des éléments. Ils partagent également le même nombre de couches électroniques. On en compte 7 au maximum
- Bloc : Les éléments périodiques sont classés par bloc selon leurs propriétés et selon les couches électroniques jusqu’auxquelles elles sont remplies
- Dureté : La dureté d'un matériau représente la résistance qu'il oppose à la pénétration. On peut la mesurer selon plusieurs méthodes : la méthode par pénétration, la méthode par rayage ou encore la méthode par rebondissement
- Point de fusion : Le point de fusion correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique fond, passant ainsi de l'état solide à l'état liquide
- Point d'ébullition : Le point d'ébullition correspond à un moment de pression et de température à partir duquel l'élément chimique bout, passant ainsi de l'état liquide à l'état gazeux
Rappel : La classification périodique des éléments, aussi appelée tableau de Mendeleïev, du nom de son créateur. C'est un chimiste russe qui en 1869 créa un tableau dont le but était de regrouper tous les éléments chimiques connus par points communs (groupes et familles par exemple). Il a souvent été ajusté et mis à jour depuis cette époque. Sa dernière révision date de 2016 par l'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée), une ONG suisse qui a pour but l'évolution de la physique-chimie. Le tableau périodique compte à ce jour 118 éléments.
L’UICPA, l’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée est une organisation non gouvernementale ayant son siège à Zurich, en Suisse. Créée en 1919, elle s’intéresse au progrès de la chimie, de la chimie physique et de la biochimie. Ses membres sont les différentes sociétés nationales de chimie et elle est membre du Conseil International pour la Science. L’UICPA est une autorité reconnue dans le développement des règles à adopter pour la nomenclature, les symboles et autres terminologie des éléments chimiques et leurs dérivé via son Comité Interdivisionnel de la Nomenclature et des Symboles. Ce comité fixe la nomenclature de l’UICPA.
Un peu d’histoire
Étymologie
Le mot anglais krypton dérive du grec ancien κρυπτός, kruptós signifiant caché. En effet, le nom a été choisi en 1898 pour rappeler la difficulté qu'on eu William Ramsay et Morris William Travers à repérer et aussi à isoler le krypton mais surtout pour souligner la rareté de celui-ci.
Découverte
En 1884, après avoir découvert l'argon, le chimiste britannique William Ramsay se mit à la recherche des autres membres de la famille des gaz rares. Cependant, il n'arrive pas à identifier ces gaz nobles dans les minéraux et entreprend donc en 1898, à l'aide de son assistant Morris Travers, de réaliser la distillation de l'air liquéfié. Après avoir éliminé ses principaux composants que sont le dioxygène, le diazote et l'argon, il ne restera à William Ramsay et Morris William Travers qu'un liquide résiduel dont ils réalisent l'analyse spectroscopique. Il obtiennent alors un spectre comportant une raie jaune ainsi qu'une séries de raies vertes qui ne coïncident avec aucun élément connu. Sa densité, intermédiaire entre celle du brome et du rubidium, permet alors de confirmer que cet élément appartient à la dernière colonne du tableau périodique, celle des gaz nobles, et qu'il s'agit donc bien de l'un des gaz rares recherchés.
Présence à l’état naturel
Le krypton est présent dans l'atmosphère terrestre possède un clarke à environ 1 ppm tandis que l'atmosphère de Mars contient environ 0,3 ppm de Krypton.
Le clarke d’un élément chimique définit sa présence moyenne dans la croûte terrestre . Il s’exprime sous la forme d’une fraction massique en pourcentage, ppm (partie par million), ou ppb (partie par milliard)
Propriétés physiques et chimiques
On appelle couche de valence d’un atome la dernière couche électronique remplie. Ce sont les électrons qui composent cette dernière couche de valence qui interviennent dans les réactions chimiques
Néanmoins, le krypton est le plus léger des gaz noble et il a été possible d'isoler un composé covalent, le difluorure de krypton, de formule KrF2.
Les ions du krypton en solution aqueuse
En raison de sa structure électronique stable, le krypton ne peut capter ou perdre des électrons. C'est pourquoi il ne peut donc pas former d'ions.
Composés à base de krypton
En raison de la stabilité qui lui confère sa structure électronique, le krypton n'établit ni de liaison covalente ni de liaison ionique. Il fut cependant possible de synthétiser, malgré la difficulté, un composé. Ce composé est le difluorure de krypton, de formule KrF2. Celui-ci fut synthétisé pour la première fois en 1963 peu après des études sur un autre gaz noble, le xénon. Il existe d'autres composés du krypton où celui-ci est lié à un atome d'azote et un atome d'oxygène mais ceux-ci ne sont stables qu'en dessous de -60°C ou -90°C. Pour observer des molécules neutres contenant un atome de krypton lié à un non-métal voire un métal de transition, il faut recourir à des conditions extrêmes de manipulation telles que l'utilisation d'une matrice cryogénique ou l'utilisation d'un jet gazeux supersonique.
Utilisations
Le krypton, à cause de son prix élevé, est un gaz noble très peu utilisé. L'argon est souvent préféré car il s'agit d'un gaz inerte beaucoup moins cher. Il est cependant utilisé de différentes manières :
- Le krypton peut être utilisé dans les lampes à incandescence comme gaz de remplissage. De plus, les lampes au krypton sont capables de produire une lumière de haute intensité et possèdent une longue durée de vie.
- Couplé avec l'argon, le krypton est utilisé dans le double vitrage afin d'augmenter l'isolation thermique
- Le radioisotope 81 métastable du krypton est utilisé sous forme d'aérosol en médecine pour la réalisation de scintigraphie pulmonaire de ventilation
Toxicité
Le krypton, gaz inerte considéré comme agent asphyxiant non toxique, peut alors d'inhalation s'il est présent dans des concentrations excessives provoquer des vertiges, la nausée, des vomissements et des pertes de conscience. L'inhalation peut également provoquer la mort suite à des erreurs de jugement, des confusion ou même la perte de conscience suite à des sur-accidents. La perte de conscience puis la mort peuvent se produire en quelques secondes sans aucun symptômes si la concentration en oxygène est basse. Ceci est expliqué car les effets des gaz asphyxiants non toxiques sont proportionnel à la diminution d'oxygène présent dans l'air. Cela signifie que, plus l'oxygène est présent dans l'air, moins le gaz sera asphyxiant et, inversement, moins il y a d'oxygène dans l'air, plus celui-ci sera mortel. Globalement, les premiers symptômes d'asphyxie par un agent simple non toxiques sont des respirations rapides et un manque d'air. Suite à cela, la vigilance mentale est diminuée et la coordination musculaire est fortement altérée provoquant des erreurs de jugement, une instabilité émotionnelle et des sensations diminuées. Une forte fatigue s'installera et, alors que l'asphyxie progresse, des nausées, des vomissements et d'autres symptômes tels que la prostration, la perte de conscience puis finalement des convulsions et un coma profond vont s'installer jusqu'à ce que résulte la mort.
Écotoxicité
On dit d’un objet qu’il est écotoxique lorsqu’il est toxique pour l’environnement, c’est-à-dire polluant.
Puisque le krypton est un gaz atmosphérique rare, non toxique et chimiquement inerte, il ne présente aucun effet écologique sur le long terme bien que, à des températures froides, il puisse geler des organisme à son contact. 
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