Si vous cherchez du krypton dans la nature, c’est surtout dans l’atmosphère qu’il faut le chercher, et non dans les roches ou l’eau de mer. Cet élément gazeux, identifié en 1898 par William Ramsay et Morris William Travers, est rare à l’échelle des besoins industriels. Sa position parmi les gaz nobles explique pourquoi il se combine peu avec les autres éléments, sans pour autant rendre sa chimie absolument impossible.
Où trouve-t-on le krypton et comment l’obtient-on ?
Le krypton est présent à l’état de traces dans l’air. Pour le récupérer, on refroidit l’air jusqu’à le liquéfier, puis on sépare progressivement ses constituants par distillation fractionnée, une méthode qui exploite leurs différences de volatilité. Le krypton se concentre avec le xénon dans certaines fractions de cette séparation et doit ensuite être isolé et purifié. La production dépend donc d’installations qui traitent de grandes quantités d’air, ce qui contribue à en limiter les usages. L’Élémentarium de la Société chimique de France décrit cette récupération lors de la séparation cryogénique de l’air.
Le nom vient du grec kryptos, « caché » : il évoque la difficulté à repérer cet élément lors de son identification. Sa découverte a suivi l’étude de résidus issus de la liquéfaction de l’air. Le nom ne renvoie donc pas à une substance enfouie dans la croûte terrestre : le krypton naturel se trouve principalement dans l’atmosphère.
Que révèle sa place parmi les gaz nobles ?
Le krypton est l’élément numéro 36. Il se situe en période 4, dans le groupe 18, la colonne des gaz nobles. Sa couche électronique externe est complète, ce qui le rend peu enclin à gagner, perdre ou partager des électrons dans les conditions courantes. Il est donc généralement peu réactif, mais « gaz noble » ne signifie pas que toute réaction est impossible.
Dans des conditions appropriées, le krypton peut notamment former le difluorure de krypton, KrF₂. Ce composé illustre une exception à l’inertie habituelle du gaz, et non une chimie aussi diverse que celle de nombreux autres éléments. Pour le krypton, l’état d’oxydation indiqué dans la fiche d’identité est 0 pour l’élément simple.
À quoi sert le krypton ?
On le rencontre notamment dans certaines lampes spécialisées. Mélangé à d’autres gaz, il peut servir au remplissage de sources lumineuses, dont des lampes à haute intensité; des flashes au krypton ont aussi été employés en photographie rapide. Il peut également être utilisé dans certains doubles vitrages pour contribuer à l’isolation thermique. L’Encyclopédie des gaz d’Air Liquide cite notamment l’éclairage et le remplissage de vitrages parmi ses applications.
Son intérêt scientifique dépasse l’éclairage : en 1960, une raie spectrale orange de l’isotope krypton-86 a servi à définir le mètre. Cette définition historique a depuis été remplacée; elle montre toutefois comment les raies lumineuses propres à un isotope peuvent fournir une référence de mesure. La fiche pédagogique de Jefferson Lab rapporte cet usage ainsi que celui du krypton dans certains flashes et dispositifs lumineux.
Le krypton présente-t-il un risque particulier ?
Le krypton n’est pas combustible, mais un gaz qui s’accumule dans un espace clos peut déplacer l’oxygène de l’air et créer un risque d’asphyxie. Comme tout gaz conservé sous pression, il faut le manipuler avec un équipement adapté et éviter de respirer une atmosphère appauvrie en oxygène. Son faible rôle dans les usages courants ne doit donc pas faire oublier les précautions liées au stockage et aux espaces confinés.