Krypton - Kr

Le krypton (Kr) est un gaz noble présent à l’état de traces dans l’atmosphère, utilisé dans des dispositifs d’éclairage spécialisés et des applications scientifiques. Ses isotopes contribuent aussi à l’étude des eaux souterraines. Ce guide distingue le krypton gazeux ordinaire du krypton radioactif et explique les précautions de manipulation correspondantes.

Propriétés chimiques · Utilisations et présence naturelle · Effets sur la santé · Effets sur l’environnement · Eau et traitement

Propriétés chimiques du krypton

Quelques propriétés du krypton

Symbole / numéro atomique	Kr / 36
Groupe / période / bloc	18 / 4 / p
Masse atomique standard	83.798(2)
Configuration électronique	[Ar] 3d10 4s2 4p6
État à 20 °C et 1 bar	Gaz
Masse volumique du gaz (idéal, 20 °C, 1 bar)	3,44 g/L
Point de fusion	−157,37 °C
Point d’ébullition	−153,415 °C
Rayon atomique hors liaison	0,202 nm
Énergie de première ionisation	1350,8 kJ mol−1
Principaux isotopes présents naturellement	78Kr, 80Kr, 82Kr, 83Kr, 84Kr, 86Kr
Découverte	William Ramsay et Morris Travers, 1898
Numéro d’enregistrement CAS	7439-90-9

La masse atomique est celle indiquée par la CIAAW ; les chiffres entre parenthèses indiquent l’incertitude sur les derniers chiffres. Sauf indication contraire, les propriétés physiques proviennent de la Royal Society of Chemistry. Les rayons atomiques dépendent de leur définition. La masse volumique du gaz est une estimation fondée sur le modèle du gaz parfait, calculée selon ρ = pM/(RT) à partir de la masse atomique de la CIAAW, à la température et à la pression indiquées.

Utilisations, présence naturelle et histoire

Le krypton est un gaz noble incolore et inodore. Il est chimiquement peu réactif dans les conditions ordinaires, bien que des composés tels que le difluorure de krypton (KrF₂) puissent être obtenus dans des conditions particulières. C’est un non-métal, et non un métal.

Il est présent dans l’air à raison d’environ une partie par million en volume et est récupéré par séparation de l’air liquéfié. Il est notamment utilisé dans des lampes spécialisées et certains systèmes laser. William Ramsay et Morris Travers ont découvert le krypton en 1898 en étudiant une fraction séparée de l’air liquide.

De 1960 à 1983, le mètre était défini à partir d’une raie spectrale du krypton-86. Cette définition correspondait exactement à 1 650 763,73 longueurs d’onde dans le vide de ce rayonnement. Le mètre actuel est défini à partir de la vitesse de la lumière fixée par convention ; l’étalon fondé sur le krypton appartient à l’histoire.

Effets sur la santé et précautions de manipulation

Le krypton n’a aucun rôle biologique établi. Sous forme de gaz comprimé ordinaire, son principal danger est le déplacement de l’oxygène : une fuite peut créer une atmosphère appauvrie en oxygène et provoquer rapidement une asphyxie. L’absence de couleur et d’odeur ne constitue pas un avertissement fiable. La seule concentration de gaz ne doit pas remplacer la mesure de l’oxygène et l’évaluation de la ventilation.

Les bouteilles de gaz comprimé présentent également des risques liés à la pression. Utilisez du matériel et des procédures de manipulation adaptés à l’alimentation en gaz. Un gaz liquéfié présente en outre des risques liés au contact avec le froid, distincts de ceux d’un gaz à température ambiante. N’entrez pas dans un espace suspecté d’être appauvri en oxygène sans évaluation et mesures de protection appropriées.

Le krypton radioactif doit être considéré séparément. Le krypton-85 est radioactif et sa période radioactive est d’environ 11 ans ; il ne faut pas le qualifier d’isotope stable. L’évaluation radiologique dépend de l’isotope, de l’activité et des conditions d’exposition.

Le krypton dans l’environnement

Le krypton atmosphérique naturel est principalement constitué des isotopes énumérés ci-dessus. De très faibles quantités d’isotopes radioactifs du krypton sont également présentes dans l’atmosphère et l’hydrosphère. Le krypton-81 est produit naturellement par des processus atmosphériques, tandis que les activités nucléaires peuvent libérer du krypton-85.

L’inertie chimique ne dispense pas de prendre en compte le risque de manque d’oxygène à proximité d’un rejet important, ni le risque radiologique lorsque des radionucléides sont en cause. La manipulation courante des gaz comprimés et la gestion des matières radioactives sont deux activités distinctes.

Le krypton dans l’eau et les études des eaux souterraines

Les isotopes du krypton dissous sont des traceurs environnementaux utiles. Le krypton-81 peut servir à étudier l’âge des eaux souterraines anciennes et aider les chercheurs à évaluer les temps de séjour dans les aquifères ainsi que les ressources en eaux souterraines. Ces mesures nécessitent des prélèvements et des analyses spécialisés.

Dans une étude de l’eau, il faut distinguer le gaz stable dissous d’un isotope radioactif et indiquer, selon le cas, la concentration ou l’activité appropriée. L’âge des eaux souterraines déduit d’un traceur renseigne sur l’histoire de l’eau ; il ne permet pas, à lui seul, de déterminer sa qualité comme eau potable.

Le krypton n’est pas un désinfectant classique de l’eau et ne remplace pas le traitement des sels dissous et des autres contaminants. Son principal intérêt ici est la caractérisation des eaux souterraines, plutôt qu’une étape habituelle de purification.

Dernière révision de la page consacrée au krypton : 24 octobre 2026 par Lenntech.

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