Edelgase

Edelgase
1. Allgemeine Beschreibung – Edelgase eine Sammelbezeichnung für die Elemente der VIII. Hauptgruppe – die Elemente Helium , Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon. Das gebräuchlichste Edelgas ist Argon. Der zweite Platz der Frequenz ist Neon. Dann folgen Helium , Krypton und Xenon. Radon nur in Spuren als Produkt natürlicher, radioaktiver Zerfallsprozesse. Edelgase sind Bestandteile der Luft. Im interstellaren Raum (Äußerer Raum oder nur Raum, ist die Leere, die zwischen Himmelskörpern, einschließlich Erde , existiert) des Universums, abgesehen von Wasserstoff, gibt es praktisch nur Helium . Edelgase sind farblose, geschmacks- und geruchlose Gase, die nur atomar vorkommen. Sie lösen sich relativ gut in Wasser auf.
Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften sind sie kaum unterscheidbar, so dass sie durch physikalische Methoden identifiziert werden können.
Ihre Oxidationszahl (Die Oxidationszahl, auch Oxidationszahl genannt, ist ein Indikator für den Oxidationsgrad eines Atoms in einer chemischen Verbindung) ist 0; nur die schwereren Edelgase haben +2; die Schmelzpunkte der Edelgase liegen alle bei sehr niedrigen Temperaturen. So hat Helium den niedrigsten Schmelz- und Siedepunkt (Der Siedepunkt einer Substanz ist die Temperatur, bei der der Dampfdruck der Flüssigkeit gleich dem Druck ist, der die Flüssigkeit umgibt und die Flüssigkeit in einen Dampf übergeht) aller Elemente. Mit Au

snahme von Helium kristallisieren alle mit dichten kubischen Gittern. Die Elektronenkonfiguration (In der Atomphysik und Quantenchemie ist die Elektronenkonfiguration die Verteilung der Elektronen eines Atoms oder Moleküls in atomaren oder molekularen Orbitalen) der Edelgase ist durch geschlossene Schalen gekennzeichnet. Die hohen Ionisierungsenergien führen zu einer außergewöhnlichen chemischen Stabilität. Edelgase werden daher auch als Inertgase bezeichnet. Die Edelgase haben die höchste Ionisierungsenergie ihrer Periode. (Eine Periode im Periodensystem ist eine der horizontalen Reihen, deren Elemente alle die gleiche Anzahl an Elektronenschalen aufweisen) Von den leichten Edelgasen Helium, Neon und Argon sind keine Verbindungen bekannt. Dass die schweren Edelgase Krypton und Xenon bis zu einem gewissen Grad reagieren können müssen, wird deutlich, wenn man beispielsweise bedenkt, dass Xenon eine ähnlich hohe Ionisationsenergie hat (Die Ionisationsenergie ist qualitativ definiert als die Energiemenge, die benötigt wird, um das am wenigsten gebundene Elektron, das Valenzelektron, eines isolierten Gasatoms zur Bildung eines Kations zu entfernen) als Säure. Linus Pauling (Linus Carl Pauling war ein amerikanischer Chemiker, Biochemiker, Friedensaktivist, Autor und Erzieher) machte erstmals 1933 auf diese Tatsache aufmerksam. Doch erst 1962 präsentierte Bartlett Xenonhexafluoroplatinat (Xenonhexafluoroplatinat ist das Produkt der Reaktion von Platinhexafluorid und Xenon, in einem Experiment, das die chemische Reaktivität der Edelgase bewies) als echte Edelgasverbindung! (Edelgasverbindungen sind chemische Verbindungen, die ein Element aus den Edelgasen der Gruppe 18 des Periodensystems enthalten) Bis heute sind bereits mehr als 30 Edelgasverbindungen bekannt.
2. Entdeckung – Der Engländer Rayleigh wollte die Dichte von N – Masse – Luft und aus Stickstoffverbindung – Luftstickstoff war schwerer – Stickstoff musste verunreinigt werden – 1865 wurde auch der Stickstoff aus der Luftprobe entfernt. Kleine Blase blieb…. unbekanntes Gas – genannt Argon (griechisch: argos (Argos ist eine Stadt in Argolis, Peloponnes, Griechenland und eine der ältesten kontinuierlich bewohnten Städte der Welt) = inert) – Innerhalb von 3 Jahren Inertgase Neon, Krypton, Xenon nachgewiesen…. Helium (griechisch: helios (Helios war die Personifizierung der Sonne in der griechischen Mythologie) = Sonne ) 1868 mit Hilfe eines Spektroskops (Ein optisches Spektrometer ist ein Instrument zur Messung der Eigenschaften von Licht über einen bestimmten Teil des elektromagnetischen Spektrums, typischerweise in der spektroskopischen Analyse verwendet, um Materialien zu identifizieren) auf Sonne entdeckt – Nach Wasserstoff (Wasserstoff ist ein chemisches Element mit dem chemischen Symbol H und Ordnungszahl 1) die 2 häufigsten Element im Universum – Edelgase Neon, (Neon ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ne und der Ordnungszahl 10 und ist ein Edelgas) Argon, Krypton ,Xenon, erhalten durch mehrfache Destillation von flüssiger Luft (flüssige Luft ist Luft, die auf sehr niedrige Temperaturen gekühlt wurde, so dass sie zu einer hellblauen mobilen Flüssigkeit kondensiert ist) 3.Helium – ist das erste Element der 8. Hauptgruppe und hat das Symbol He Eigenschaften: Es handelt sich um ein einatomiges, farbloses Gas – Es gibt drei feste und zwei flüssige Modifikationen. Bei sehr niedrigen Temperaturen geht die Schmelzwärme (Die Schmelzenthalpie einer Substanz, auch Schmelzwärme genannt, ist die Änderung ihrer Enthalpie, die sich aus der Bereitstellung von Energie, typischerweise Wärme, zu einer bestimmten Menge der Substanz ergibt, um ihren Zustand von einem festen zu einer Flüssigkeit bei konstantem Druck zu ändern) des Heliums auf Null, dann muss Wärme zugeführt werden, um Helium einzufrieren! Vorkommen: Die Atmosphäre enthält 4,6 m3 Helium/m3. Es ist in der Regel in Erdgas enthalten (Erdgas ist ein natürlich vorkommendes Kohlenwasserstoff-Gasgemisch, das hauptsächlich aus Methan besteht, aber üblicherweise unterschiedliche Mengen anderer höherer Alkane und manchmal einen geringen Anteil an Kohlendioxid , Stickstoff, Schwefelwasserstoff oder Helium enthält) – (USA , GUS und Algerien) (Algerien, offiziell die Demokratische Volksrepublik Algerien’, ist ein souveräner Staat in Nordafrika an der Mittelmeerküste). Darstellung: – Durch Erhitzen kleiner uranhaltiger Mineralien (Uran ist ein chemisches Element mit dem Symbol U und der Ordnungszahl 92) und Thorium. (Thorium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Th und der Ordnungszahl 90) Großflächig durch Verflüssigung von Erdgas. Anwendung: – Schutzgas zum Schweißen ,Kühlgas in Kernreaktoren, Atemgas für Taucher, Füllgas für Ballons.
Neon – das zweite Element der 8. Hauptgruppe hat das Symbol Ne und sein Name leitet sich vom griechischen Wort neon = das Neue ab. Eigenschaften: einatomige, farblose Gase Vorkommen: Die Erdatmosphäre (Die Erdatmosphäre ist die Gasschicht, allgemein bekannt als Luft, die den Planeten Erde umgibt und von der Erdanziehungskraft zurückgehalten wird) enthält etwa 16 ml/m3 Luft. Darstellung: – Neon ist ein Nebenprodukt der Luftzerlegung. (Eine Luftzerlegungsanlage trennt atmosphärische Luft in ihre Hauptbestandteile, typischerweise Stickstoff und Sauerstoff, manchmal auch Argon und andere Edelgase. Anwendung: – Als Füllgas für Leuchtstoffröhren und Neonröhren. Liquid Ne wird als Kühlmittel verwendet.
5. Argon – Das dritte Element der 8. Hauptgruppe Vorkommen: Argon befindet sich in der Atmosphäre mit ca. 9,3 l/m3. Darstellung: Im Labor wird Argon (Argon ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ar und der Ordnungszahl 18) aus Luft gewonnen, aus der Säure und Stickstoff chemisch gewonnen werden. Großflächige Absaugung durch Luftverflüssigung. Anwendung: Schutzgas (Schutzgase sind inerte oder semi-inerte Gase, die üblicherweise in verschiedenen Schweißverfahren verwendet werden, insbesondere beim Metall-Lichtbogenschweißen und Wolfram-Lichtbogenschweißen) zum Schweißen und zur Stahlherstellung, Füllgas für Glühlampen. 6. Krypton – das vierte Element der 8. Hauptgruppe hat das Symbol Kr. Sein Name leitet sich von den griechischen Kryptos ab (Kryptos ist eine Skulptur des amerikanischen Künstlers Jim Sanborn auf dem Gelände der Central Intelligence Agency in Langley, Virginia) = versteckt. Vorkommen: Nur 1,1 ml/m3 davon sind in der Luft enthalten. Vertretung: Krypton ist ein Nebenprodukt von Versauerungsanlagen. Anwendung: Krypton (Krypton ist ein chemisches Element mit dem Symbol Kr und der Ordnungszahl 36) wird als Lampenfüllgas verwendet. Verbindungen – Die einzige bekannte Verbindung ist KrF2, (Kryptondifluorid, KrF2 ist eine chemische Verbindung von Krypton und Fluor) die physikalische Verbindungen mit Hydrochinon bildet: (Hydrochinon, auch Benzol-1,4-diol oder Chinol, ist eine aromatische organische Verbindung, die eine Art Phenol ist, ein Derivat von Benzol mit der chemischen Formel C6H42) das Clathrat. 7.xenon – der Name des 5. Elements der 8. Hauptgruppe leitet sich vom griechischen Wort xenos = fremd ab. Vorkommen: Gesamtes Vorkommen: 1,5*1013 mol, davon 0,08 ml/m3 in Luft. Darstellung: – Xenon ist ein Nebenprodukt von Versauerungsanlagen. Anwendung: – Als Füllgas für Lampen. Xenon (Xenon ist ein chemisches Element mit dem Symbol Xe und der Ordnungszahl 54) ist ein Reaktorgift. (Ein Neutronengift ist eine Substanz mit großem Neutronenabsorptionsquerschnitt, z.B. in Kernreaktoren) Anschlüsse: XeF2, (Xenondifluorid ist ein starkes Fluorierungsmittel mit der chemischen Formel und eine der stabilsten Xenonverbindungen) XeF4 (Xenontetrafluorid ist eine chemische Verbindung mit der chemischen Formel) und XeF6 (Xenonhexafluorid ist eine Edelgasverbindung mit der Formel XeF6 und das höchste der drei bekannten binären Fluoride von Xenon, wobei die beiden anderen XeF2 und XeF4) – 8. Radon – das 6. Element der 8. Hauptgruppe mit dem Symbol Rn (Radon ist ein chemisches Element mit dem Symbol Rn und der Ordnungszahl 86) aus Radium (Radium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ra und der Ordnungszahl 88) im Jahre 1900 durch E. Rutherford und F. Soddy. Daher der Name. monatomare farblose und geruchlose Gasvorkommen: Es findet sich in Ablagerungen radioaktiver Mineralien. Verwendet: Radioaktive Heilmittel: Bisher konnten nur F- und O-Verbindungen hergestellt werden. 9. Anwendungen Leuchtstoffröhren – – Die evakuierte Lampenröhre enthält ein Edelgas und Qücksilberdampf – Das Edelgas (Die Edelgase bilden eine Gruppe von chemischen Elementen mit ähnlichen Eigenschaften; unter Standardbedingungen sind sie alle geruchlose, farblose, einatomige Gase mit sehr geringer chemischer Reaktivität) wird durch die von der Elektrode abgegebenen Elektronen ionisiert (Eine Elektrode ist ein elektrischer Leiter, mit dem ein nichtmetallischer Teil einer Schaltung in Kontakt gebracht wird (e.g) und liefert einen Stromfluss (Stoßionisation) (Ionisation ist der Prozess , bei dem ein Atom oder ein Molekül eine negative oder positive Ladung erhält, indem es Elektronen gewinnt oder verliert, um Ionen zu bilden, oft in Verbindung mit anderen chemischen Veränderungen). Die Elektronen (Das Elektron ist ein subatomares Teilchen, Symbol oder, mit einer negativen elementaren elektrischen Ladung) erregen nun das Qücksilberatomas. Wenn sie in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehren, emittieren sie Lichtquanten (Ein Photon ist ein Elementarteilchen, das Quantum des elektromagnetischen Feldes einschließlich elektromagnetischer Strahlung wie Licht und der Kraftträger für die elektromagnetische Kraft ) (254nm Wellenlänge) (In der Physik ist die Wellenlänge einer Sinuswelle die räumliche Periode der Welle – die Entfernung, über die sich die Wellenform wiederholt). Diese erzeugte UV-Strahlung (Ultraviolett ist eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 10 nm bis 400 nm , (Licht ist elektromagnetische Strahlung innerhalb eines bestimmten Teils des elektromagnetischen Spektrums) mit der inneren fluoreszierenden Beschichtung Helium gegen tiefe Vergiftung und Taucherkrankheit – – Druckluftflaschen enthalten normale Druckluft – Stickstoff – Eigentlich ungiftig – Wie komprimiert sie auch immer eine tiefe Vergiftung hervorruft –
Dies führt aus einer Tiefe von 30 m zu Sinnestäuschungen – Taucher bekommt plötzlich eine überbordende Lebensfreude – führt dazu, dass der Taucher vergisst aufzutauchen – Um dies zu verhindern, destilliert man den Stickstoff und fügt Helium hinzu – was aber auch dazu führt, dass das Atemgas (Ein Atemgas ist eine Mischung aus gasförmigen chemischen Elementen und Verbindungen, die zur Atmung verwendet werden) sehr teuer ist…. ein Atemzug kostet 3 DM !!!! Das schwerlösliche Helium (Helium ist ein chemisches Element mit Symbol He und Ordnungszahl 2) ist auch gut gegen Taucherkrankheit – Stickstoff (Stickstoff ist ein chemisches Element mit Symbol N und Ordnungszahl 7) Bläschen sprudeln aus den Gefäßen und der Haut bei Taucherkrankheit (Dekompressionskrankheit beschreibt einen Zustand, der durch gelöste Gase entsteht, die bei Druckentlastung aus der Lösung in Blasen im Körper gelangen) – Diese Bläschen blockieren die Zufuhr von Säure und Blut – Wenn Nervenzellen blockiert werden, kann dies zum Tode führen.