Krypton er ikke kun Supermans hjemplanet; Krypton er en af de mest sjældne gasser på Jorden og udgør kun 1 del pr. million af atmosfæren i volumen.
Denne ædelgas er farveløs og lugtfri. Den har en fuld ydre skal af elektroner, hvilket gør den stort set inaktiv over for reaktioner med andre grundstoffer. I modsætning til sin ædelgaskollega neon danner krypton dog nogle forbindelser. Den mest almindelige er det farveløse faste stof kryptondifluorid (KrF2), ifølge Thomas Jefferson National Linear Accelerator Laboratory. Kryptondifluorid er kun stabilt under minus 22 grader Fahrenheit (minus 30 grader Celsius), ifølge Chemicool.
Da krypton er så sjældent (og dermed dyrt), har det begrænset anvendelse. Gassen sprøjtes ind i nogle glødepærer, fordi den forlænger levetiden for den wolframglødetråd, der får disse pærer til at gløde, ifølge Universal Industrial Gases Inc. en leverandør af produktionsudstyr til industrielle gasser og relaterede tjenester. Fordi det er en så tung gas, er krypton også forseglet mellem glasset i nogle termoruder for at hjælpe dem med at holde på varmen. Men selv til dette formål anvendes ædelgassen argon normalt, fordi den er billigere, oplyser Universal Industrial Gases.
Bare fakta
Den skjulte gas
Offentliggørelsen af krypton skete delvist ved et tilfælde. Den skotske kemiker William Ramsay og den engelske kemiker Morris Travers var i gang med at udvinde argon til luft i håb om at fordampe det og finde et lettere kemisk grundstof til at udfylde hullet i det periodiske system mellem argon og helium.
Uheldigvis overdrev forskerne imidlertid fordampningen og efterlod kun en tung gasprøve tilbage, ifølge Chemicool. Da de spekulerede på, om de måske alligevel ville finde noget, analyserede de lysspektret af gasserne i prøven og fandt noget ukendt – et helt nyt grundstof. Dette nye grundstof var ikke lettere end argon, men tungere. Forskerne døbte denne opdagelse “krypton”, fra det græske ord for “skjult”, kryptos.
Hvem vidste det?
- Når kryptongas udsættes for elektrisk strøm under lavt tryk, lyser den op som neon – men i stedet for rød-orange lyser krypton røget hvidt, ifølge Jefferson Lab.
- Meteren (3,3 fod) blev engang officielt defineret ved bølgelængden af krypton-86, den tungeste stabile isotop af krypton. (I dag er den defineret ved den afstand, som lyset tilbagelægger i et vakuum på en brøkdel af et sekund). Lidt over 1,5 millioner orange-røde bølgelængder af krypton-86 er lig med en meter, ifølge Royal Society of Chemistry.
- OK, lad os tale om Superman. Superheltens hjemverden blev første gang omtalt i 1938. I begyndelsen omtalte Superman-tegneserierne alle indbyggerne på den ødelagte planet Krypton som værende i besiddelse af superstyrke; i 1950’erne skiftede historien imidlertid. Superman ville have været en helt almindelig mand på Krypton, men Jordens lettere tyngdekraft og gule sol gav ham sine superkræfter.
- Forveksl ikke krypton med kryptonit, det berømte Superman-afvisningsmiddel. Kryptonit beskrives som et radioaktivt fast stof af varierende farver, fra rød til grøn til sort. Krypton er, som det er blevet fastslået, en farveløs, lugt- og smagsneutral gas. Hvor kedeligt.
- Der var også dem, der opdagede krypton (Ramsay og Travers), der opdagede helium, argon, xenon og neon. Ramsay fik Nobelprisen i kemi i 1904 for disse opdagelser.
Aktuel forskning
Pew! Pew! OK, de laver faktisk ikke den lyd, men krypton-fluor-lasere er et kraftfuldt videnskabeligt værktøj – og de er ansvarlige for mindst én Guinness World Record. Disse lasere kan ifølge Chemicool producere en energipuls, der er 500 gange så stærk som hele det amerikanske elnet, på blot fire milliardedele af et sekund. I juli 2014 fejrede forskere fra U.S. Naval Research Laboratory deres optagelse i Guinness Book of World Records for at have brugt en kraftig krypton-fluor-laser til at accelerere plastikfolier til hastigheder på 1.000 kilometer i sekundet (mere end 2,2 millioner mph) på mindre end en millimeter afstand. Disse eksperimenter blev gennemført i 2009; siden da har forskerne øget de laserdrevne hastigheder til 1 180 km/s. Formålet er, ud over at vinde verdensrekorder, at fremme forskningen i kernefusion.
Krypton har også andre videnskabelige superkræfter. Radioaktive isotoper af krypton – versioner af atomet med forskelligt antal neutroner i atomkernen – dannes naturligt, når kosmisk stråling fra rummet rammer kryptonatomer i atmosfæren, siger Christo Buizert, der er postdoc i geologi og geofysik ved Oregon State University. Disse radioaktive isotoper er ustabile, hvilket betyder, at de henfalder over tid.
Dette tidsbestemte henfald skaber et atomart “ur”, ikke ulig kulstof-14, et radioaktivt grundstof med en halveringstid på ca. 5.000 år. Kulstof-14 er fantastisk til datering af organiske genstande, der går titusindvis af år tilbage, men mange elementer på Jorden er langt ældre, siger Buizert.
Han og hans kolleger har brugt en kryptonisotop, krypton-81, med en halveringstid på 230.000 år til at datere iskerner i Antarktis tilbage til 120.000 år gamle. (Den ældste antarktiske is, der nogensinde er fundet, faldt som sne for 800.000 år siden.) Bobler i isen fanger atmosfæriske gasser, som de var, da sneen faldt, fortalte Buizert til Live Science. Ved at måle niveauerne af krypton-81 og sammenligne dem med den nuværende atmosfære kan forskerne bruge den kendte henfaldshastighed for isotopen til at bestemme isens alder.
“Hvis krypton-81 er det samme som i atmosfæren, kan vi sige, at isen er ung og meget ny,” sagde Buizert. “Hvis den er ældre, er der mindre og mindre krypton-81 i prøven.”
Krypton-81-måleteknikken er kun omkring et årti gammel, sagde Buizert. Da krypton-81 (og krypton i almindelighed) er ret sjældent i atmosfæren, kræver det meget materiale at bruge gassen til datering – 220 lbs. (100 kg) is, i tilfældet med den antarktiske isdateringsundersøgelse, som forskerne offentliggjorde i april 2014 i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences. Den egentlige prøvetagning af isen blev kun foretaget to år før artiklen blev offentliggjort, sagde Buizert. Siden da er teknologien blevet så meget forbedret, at kun 44 lbs. (20 kg) is ville være nødvendig i dag til den samme undersøgelse. Forskerne søger nu efter endnu ældre is i Antarktis i håb om at finde noget, der kan dateres helt op til 1,5 millioner år tilbage. Disse isprøver indeholder spor om det gamle klima og den gamle atmosfære på det tidspunkt, hvor sneen faldt.
Langt fra Antarktis’ gletsjere er krypton-81 også blevet brugt til at datere forbløffende gammelt grundvand i Sahara-ørkenen. En undersøgelse fra 2004 i tidsskriftet Geophysical Research Letters afslørede, at i visse områder i det sydvestlige Egypten har grundvandet, der når op til overfladen, ikke set dagens lys i 1 million år.
En anden isotop af krypton, krypton-85, produceres i vid udstrækning som et biprodukt af atomfission. Ved at måle niveauerne af krypton-85 i atmosfæren over hemmelighedsfulde lande som Nordkorea kan forskerne udpege steder, der måske rummer skjulte nukleare anlæg. I 2003 rapporterede BBC for eksempel, at sensorer langs den nordkoreanske grænse havde registreret høje niveauer af krypton-85, som ikke stammede fra landets vigtigste atomkraftværk – hvilket tyder på, at der findes et andet, hemmeligt anlæg. Nordkorea testede atombomber i 2006, 2009 og 2013, ifølge den nonprofitorganisation Nuclear Threat Initiative.
Følg Live Science @livescience, Facebook & Google+.