크립톤 (Kr)

발견 과정

발견: 1898 · William Ramsay

크립톤은1898년 윌리엄 램지와 모리스 트래버스에 의해 발견되었다. 그들은 액화된 공기에서 모든 성분을 증류시키고 남은 성분을 조사하던 중 크립톤을 발견하였고, 몇 주 후에는 같은 방법으로 네온도 발견하였다. 이로 인해 램지는 크립톤을 포함해 비활성 기체들을 발견한 공로로1904년 노벨 화학상을 받게 된다. 1960년에는 크립톤-86이 내놓는 빛의 파장(605.78nm)을 기준으로1미터의 길이를 정의하는 국제적인 합의가 있었다. 그 결과 이전까지 사용되던 백금과 이리듐의 합금으로 만든 표준 미터원기는 더 이상 사용되지 않게 되었다. 이후에는 광속을 기준으로 미터를 다시 정의하면서 이 방법은 현재 더 이상 사용하지 않는다. 1983년10월 이후로1미터는 진공에서 빛이1/299792458초 동안 이동하는 거리로 정의된다.

용도와 활용

크립톤의 선 스펙트럼은 여러 개이므로 이온화된 크립톤은 흰 빛을 낸다. 이러한 성질은 밝은 백색 조명을 공급하는 크립톤 전구에 응용되며, 주로 사진술에 쓰인다. 다른 기체들과 혼합하여 전등에 사용하면 황록색 빛을 낼 수도 있다. 아르곤과 크립톤의 혼합 기체는 에너지 효율이 좋은 형광등의 충전재로 들어간다. 이는 형광등의 전력 소모가 적은 장점이 있지만 빛의 방출량이 적으며 가격이 비싸다는 단점이 있다. 또, 크립톤과 제논의 혼합 기체는 백열등에 넣으면 필라멘트의 증발을 어느 정도 방지하는 역할을 한다. 이 경우, 일반적인 백열등보다 더 밝은 빛이 나오며 파란 계통의 빛이 더 많이 방출된다. 크립톤의 백색광은 네온사인 등에 들어가면 원하는 색을 만드는데 유용하다. 또, 스펙트럼의 붉은색 영역에서는 네온보다 더 강한 붉은 빛을 내놓으므로 강력한 붉은색 레이저가 필요할 때는 헬륨-네온 레이저 대신 크립톤 레이저가 이용된다.

동위원소

자연에 존재하는 크립톤에는 모두 여섯 종류의 동위 원소가 존재하고30여개의 불안정한 방사성 동위 원소와 핵 이성질체가 존재한다. 크립톤-81은 액체 공기를 분별 증류하여 크립톤을 얻는 과정에서 함께 얻어지는 방사성 동위 원소로 반감기가 약23만 년이다. 5만~80만 년 정도 된 지하수의 연대를 측정하는데 사용된다. 크립톤-85는 반감기가10.76년인 방사성 비활성 기체이다. 핵실험이나 원자로 등에서 우라늄과 플루토늄의 핵분열로 인해 생성되는 부산물이다. 원자로 제어봉을 재처리하는 과정에서 발생된다.