Krypton was discovered on 1898年5月30日 by British chemists 威廉·拉姆齐 (1852-1916) and 莫里斯·特拉弗斯 (1872-1961) at University College London. This discovery was part of a remarkable series of noble gas identifications by Ramsay, who had already discovered argon in 1894 with Lord Rayleigh, and terrestrial helium in 1895.
拉姆齐和特拉弗斯利用液态空气的分馏法，系统地在大气中寻找新元素。在分离出氩气后，他们怀疑大气中还存在其他惰性气体。通过缓慢蒸发液态空气，并用光谱分析不同馏分，他们于1898年5月发现了氖和氪，几周后又发现了氙。
Krypton was identified by its characteristic emission spectrum, showing particularly intense bright green and yellow-orange lines. Ramsay and Travers chose the name 氪 from the Greek kryptos, meaning hidden, in reference to the difficulty of detecting it in the Earth's atmosphere, where it represents only one part per million by volume.
氪气与氖气、氙气的发现，共同完善了门捷列夫元素周期表中的稀有气体族，并证实了化学性质的周期性。威廉·拉姆齐因在稀有气体方面的研究（包括发现氩、氦、氖、氪和氙）而荣获1904年诺贝尔化学奖。
In 1960, krypton acquired fundamental metrological importance when the wavelength of the orange line of krypton-86 was chosen as the new definition of the meter, replacing the platinum-iridium bar of the International Bureau of Weights and Measures. This definition remained in force until 1983, when the meter was redefined based on the speed of light.
氪（符号Kr，原子序数36）是元素周期表第18族的稀有气体。其原子含有36个质子，通常有48个中子（对应最丰富的同位素\(\,^{84}\mathrm{Kr}\)），以及36个电子，电子排布为[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶。
氪在常温常压下是一种无色、无味、无臭的单原子气体。其密度约为空气的三倍，在0°C和1个大气压下为3.749克/升。这种高密度使其比大多数常见大气气体更重。
与所有稀有气体一样，氪具有完全填满的外层电子壳层（稳定的八电子构型），这使其具备极高的化学稳定性，在常温常压下几乎不参与反应。这种饱和的电子结构解释了为何氪在自然界中以单原子形式存在，而非分子形态。
Krypton liquefies at -153.4 °C (119.8 K) under normal atmospheric pressure and solidifies at -157.4 °C (115.8 K). Liquid krypton is colorless and transparent, while solid krypton forms crystals with a face-centered cubic structure, characteristic of solidified noble gases.
Liquefaction point of krypton: 119.8 K (-153.4 °C).
Solidification point of krypton: 115.8 K (-157.4 °C).
Critical point of krypton: 209.4 K (-63.8 °C) at 55.0 bar.
| 同位素 / 符号 | 质子（Z） | 中子（N） | 原子质量（u） | 天然丰度 | 半衰期/稳定性 | 衰变/备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 氪-78 — \(\,^{78}\mathrm{Kr}\,\) | 36 | 42 | 77.920365 u | ≈ 0.355% | 稳定 | 天然氪中最轻的稳定同位素，也是稳定同位素中最稀有的。 |
| 氪-80 — \(\,^{80}\mathrm{Kr}\,\) | 36 | 44 | 79.916378 u | ≈ 2.286% | 稳定 | 天然氪中第二稀有的稳定同位素。 |
| 氪-82 — \(\,^{82}\mathrm{Kr}\,\) | 36 | 46 | 81.913484 u | ≈ 11.593% | 稳定 | 天然氪的第三丰富稳定同位素。 |
| 氪-83 — \(\,^{83}\mathrm{Kr}\,\) | 36 | 47 | 82.914136 u | ≈ 11.500% | 稳定的 | 具有核自旋，用于核磁共振波谱学和医学成像。 |
| 氪-84 — \(\,^{84}\mathrm{Kr}\,\) | 36 | 48 | 83.911507 u | ≈ 56.987% | 稳定 | 最丰富的氪同位素，占天然氪的一半以上。 |
| 氪-86 — \(\,^{86}\mathrm{Kr}\,\) | 36 | 50 | 85.910610 u | ≈ 17.279% | 稳定 | 历史上（1960-1983年）曾通过其橙色发射线来定义米。 |
| 氪-81 — \(\,^{81}\mathrm{Kr}\,\) | 36 | 45 | 80.916592 u | 痕迹 | 约229,000年 | 放射性（电子俘获）。由宇宙射线产生，用于测定古地下水的年龄。 |
| 氪-85 — \(\,^{85}\mathrm{Kr}\,\) | 36 | 49 | 84.912527 u | 合成 | ≈ 10.76 年 | 放射性（β⁻）。核裂变产物，用作示踪剂和泄漏检测剂。 |
注意：:
Electron shells: 电子如何围绕原子核组织.
氪有36个电子，分布在四个电子层中。其完整电子排布为：1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶，简写为：[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶。该排布也可写作：K(2) L(8) M(18) N(8)。
K层（n=1）: contains 2 electrons in the 1s subshell. This inner shell is complete and very stable.
L壳层（n=2）: contains 8 electrons distributed as 2s² 2p⁶. This shell is also complete, forming a noble gas configuration (neon).
M壳层（n=3）: contains 18 electrons distributed as 3s² 3p⁶ 3d¹⁰. This shell is completely filled, including the complete d subshell.
N壳层（n=4）: contains 8 electrons distributed as 4s² 4p⁶. This complete outer shell gives krypton its exceptional stability.
氪的电子构型因其价电子层完全饱和（满八电子结构），解释了其显著的化学惰性。长期以来，稀有气体被认为完全惰性且无法形成化合物。
However, in 1962, British chemist 尼尔·巴特利特 revolutionized this concept by synthesizing the first xenon compound. This discovery paved the way for the chemistry of heavy noble gases. Although krypton is less reactive than xenon due to its higher ionization energy, a few krypton compounds have been synthesized under extreme conditions.
二氟化氪（KrF₂）是1963年合成的第一种稳定氪化合物。这种白色固体通过在低温下照射氪和氟的混合物形成。KrF₂是一种极强的氧化剂，但在室温下仍不稳定，会缓慢分解为氪和氟。
其他化合物如KrF⁺和Kr₂F₃⁺离子已被表征，此外还有笼形包合物，其中氪分子被物理捕获在水分子笼（氪水合物）或其他主体结构中。这些笼形包合物并非真正的化合物，而是通过范德华力结合在一起的包合物复合物。
氪也可以在电击或辐射条件下与氢和氮形成亚稳态化合物，但这些物质极不稳定，仅存在于极低温度或极短的时间内。
氪在电激发下展现出特别丰富且复杂的发射光谱。其特征光谱包含许多可见光范围内的谱线，尤其以强烈的绿线（557.0纳米）、黄绿线（587.1纳米）以及橙线（605.6纳米和645.6纳米）最为显著。
氪-86在605.78纳米处的橙色谱线（对应2p10与5d5能级间的跃迁）具有异常狭窄的谱线宽度，使其成为1960年至1983年间定义米的理想选择。当时将1米定义为该辐射在真空中1,650,763.73个波长的长度，这一精度在当时的定义中前所未有。
当氪气被激发时，会发出带有强烈绿色成分的明亮白光，产生具有优异显色性的高品质照明。这一特性被应用于专业照明、摄影和投影仪所使用的氪气放电灯中。
氪在某些掺杂材料中也参与荧光和磷光现象。氪的受激准分子化合物（激发态二聚体Kr₂*）在紫外波段发光，并用于某些准分子激光器中，应用于光刻和眼科手术。
Krypton is synthesized in stars by several stellar nucleosynthesis processes. Krypton isotopes are mainly produced during silicon burning in type II supernovae, as well as by the 慢速中子俘获过程 (slow neutron capture) and r-process (rapid neutron capture). The six stable isotopes of krypton reflect the contributions of these different nucleosynthesis processes.
宇宙中氪的丰度（按原子数计）约为氢的5×10⁻⁹倍，使其成为仅次于氙的稀有惰性气体之一。这种相对稀有性源于该原子质量区域（A≈78-86）的原子核合成困难，以及氪在核稳定性曲线中位于铁峰之后的位置。
氪在核合成和宇宙化学演化的研究中扮演着重要角色。原始陨石、太阳前颗粒以及矿物中捕获的惰性气体中的氪同位素比值，为早期太阳系的条件以及对其形成有贡献的不同恒星族群提供了宝贵信息。
在陨石的某些难熔包体中发现了氪的同位素异常，表明这些成分在太阳星云坍缩前形成于不同的恒星环境。由宇宙射线产生的氪-81同位素，可用于测定陨石的宇宙暴露事件年代，并追踪其在星际空间中的历史。
电离氪（Kr II、Kr III、Kr IV）的光谱线已在某些热B型和A型恒星的光谱中，以及行星状星云和超新星遗迹中被观测到。对这些谱线的分析有助于研究这些天体物理对象的物理条件（温度、密度、电离状态）。
注意：:
Krypton is present in the Earth's atmosphere at a concentration of about 1.14 parts per million by volume (1.14 ppm or 0.000114%), making it one of the rare atmospheric gases. This apparently low concentration nevertheless represents about 15 billion tons of krypton in the entire Earth's atmosphere.
氪是通过液态空气的分馏法在工业上提取的，这一工艺发展于20世纪初期。首先通过压缩和冷却将空气液化，然后根据各成分的沸点进行分离。氪的沸点介于氧和氙之间，因此会在富集馏分中被分离出来，随后进一步提纯。
全球氪气产量相对有限，每年约8至10吨，主要产自乌克兰、波兰、美国、冰岛和中国。由于大气中含量稀少，且提取和纯化工艺复杂，氪气成为最昂贵的工业气体之一。高纯度氪气的价格可达每公斤数千欧元。
氪-85是一种由反应堆核裂变产生的放射性同位素，自核时代开始以来一直在地球大气中逐渐积累。自1950年以来，其大气浓度已增加超过100倍，尽管仍处于极低水平（约1.5 Bq/m³）。氪-85主要在乏燃料后处理过程中释放，是研究全球大气环流的有用示踪剂。
由于其完全化学惰性，氪气不构成毒理学风险。然而，与所有惰性气体一样，它可能通过置换密闭空间中的氧气导致窒息。液态氪在-153°C时具有典型的低温风险（冻伤、材料脆化）。
超极化氪-83是医学影像领域的一项最新创新，可通过磁共振成像（MRI）实现肺部的精细可视化。该技术为肺部疾病诊断提供了X射线成像的替代方案，其优势在于避免了电离辐射暴露。
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