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Krypton

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Krypton - M7 TAB

Krypton (Kr) ist ein farbloses, geruchloses, nicht entzündliches Inertgas.

Anwendungen
Es wird in der Herstellung von Glühbirnen und Lichtröhren, Lasern und thermisch isolierten Fenstern verwendet.

Materialkompatibilität
Metalle: Messing; Edelstahl; C-Stahl; Aluminium; Zink; Kupfer; Monelmetall.
Kunststoffe: Kel-F; Fluorpolymerharze wie PTFE, FEP und PFA; Tefzel; Kynar; PVC; Polycarbonat.
Elastomere: Kalrez; Viton; Buna-N; Neopren; Polyurethan.

Technische Eigenschaften
Molekulares Gewicht: 83,80
Spezifisches Gewicht (Luft = 1): 2,899
Geruch: geruchlos
CAS Register-Nr.: 7439-90-9
Kritische Temperatur: 209,35 K / -63,8 °C
Kritischer Druck: 54,9 bar
Siedepunkt: 25 K / -152,9 °C
Schmelzpunkt: 116,55 K /-156,6 °C

Man schätzt, dass 30% der in England und Deutschland verkauften Energiesparfenster mit Krypton gefüllt sind. In versiegelten Isolierfenstern befinden sich ungefähr 1,8 Liter Krypton pro Quadratmeter Fensteroberfläche. Die Verwendung von Krypton in thermisch effizienten Fenstern (als Ersatz von entweder Luft oder Argon) verhilft zu einer Steigerung des "R"-Wertes, die notwendig ist, um den neuen Energieeffizienzbestimmungen zu entsprechen. Je nach Anwendung, wird Argon manchmal mit Krypton gemischt und es gibt besondere Systeme, die für das Krypton ungefähr 10% Sauerstoffanteil erfordern.

In Lasern wird Krypton eingesetzt, um die erwünschte optische Wellenlänge zu erzeugen, je nach Art der Anwendung des Lasers. Krypton wird immer mit einem Halogen gemischt - bezeichnender Weise handelt es sich dabei um Fluorin - um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Laser dieser Art werden "Excimer"-Laser genannt.

Einige in die Raumfahrtforschung involvierte Unternehmen experimentieren mit Krypton als Treibstoff für ionenangetriebene Motoren, obwohl Xenon hier die besseren Leistungen liefert. Die Wahl der Triebkraft für elektrische Motoren ist oft ein Kompromiss zwischen Kosten und Effizienz, da der Preis für Xenon zehnmal so hoch ist wie für Krypton.

Krypton ist gelegentlich in halogenversiegelten Scheinwerferbirnen enthalten, was zu einer bis zu doppelt so hohen Lichtabgabe führt wie bei normalen Glühbirnen.

Versiegelte Halogenstrahler erhöhen die Lichtkraft der "Hochstrahlen" wie bei vergleichbar 150.000 Kerzen. Die Spezifikationen für die Niedrigstrahler bleiben unverändert, bei zwischen 8000 und 20.000 Kerzenstärken pro Lampe. Der Vorteil von Halogen ist, dass es wesentlich mehr Lichtstärke bei der gleichen Strommenge erzeugt und auch den Energieverbrauch bei gleicher Lichtintensität wie bei einer Nicht-Halogenlampe senkt.
Halogenbirnen sind echte Inkandeszenzlampen, mit einigen geringfügigen Unterschieden, die ihren Leuchtdraht bei höherer Temperatur glühen lassen und daher ein helleres Licht erzeugen.
Der Leuchtdraht der Halogenbirnen glüht "heißer", weil er etwas dünner ist, dadurch wird seine Effizienz gesteigert, und er erzeuget ein intensiveres und "weißeres" Licht als die "gelben" Inkandeszenzstrahler.
Die Tungstendrähte beider Arten von Lampen befinden sich in einer reaktionsarmen Atmosphäre: in Argon oder Stickstoff, oder einer Mischung aus beiden. Neuere Lampen enthalten allerdings etwa 1% Halogengas (Brom, Chlor, Fluor, Iod oder Astat) und einen nennenswerten Anteil Krypton.
Krypton erhöht normalerweise den Druck in der Birne, und kann hierdurch die Verdampfung des Glühdrahts verzögern, und das halogene Material in der Birnenatmosphäre initiiert durch die Kombination von verdampftem Tungsten und seinen anschließenden, erneuten Niederschlag auf dem Leuchtdraht einen "scrubbing"-Zyklus. Unglücklicherweise lässt sich dieser Zyklus nicht unendlich weiterführen.
Das Tungsten schlägt sich nicht an exakt dem selben Punkt nieder, an dem es verdampft ist, daher werden einige Punkte des Leuchtdrahts letztendlich immer dünner und versagen zum Schluss. Anwendung und Konzept sind die gleichen wie bei den Glühbirnen für den Hausgebrauch, wie die "Watt Miser"-Serie von General Electrics.
Typische Bestandteile für Gasgemische können, abgesehen von Argon, Krypton und Stickstoff, auch Methylbromid, Dibrommethan, Bromwasserstoff und Methyliodid sein, um die notwendige Halogenkomponentenzufuhr zu erhalten.