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Plutonium ist das mit der höchsten Ordnungszahl in der Natur vorkommende Element. Es ist das 5. Element der Gruppe der Actinoide. Das silberweiße, radioaktive Schwermetall ist in verdünnten Säuren löslich und bildet überwiegend Pu(IV)-Verbindungen. Verbindungen mit den Oxidationszahlen III, V, VI und VII sind ebenfalls bekannt. Plutonium neigt zur Bildung von Komplexen, z. B. [Pu(NO₃)₄(TBP)₂] (TBP - Tributylphosphat), was zur Abtrennung des Elementes aus Kernbrennstäben genutzt wird. Plutonium wird bei der Bestrahlung von ²³⁸U mit Neutronen gewonnen. Das Isotop ²³⁹Pu unterliegt oberhalb einer kritischen Masse von 5,4 kg einer spontanen Ketten-Kernreaktion. Das Metall kann aus PuF₄ durch Reduktion mit Calcium gewonnen werden. Verwendet wird das Metall als Energiequelle in Reaktoren. Einen Einsatz in Kernwaffen gilt es weltweit zu verhindern.

Praseodym ist das 2. Element der Reihe der Lanthanoide. Es ist ein silberglänzendes Schwermetall, das überwiegend Pr(III)-Verbindungen bildet. Auch einige Pr(IV)-Verbindungen sind bekannt. Das Metall löst sich in verdünnten Mineralsäuren, unter Bildung von gelbgrünen Pr^{3 +}-Ionen. Praseodym wird bei Raumtemperatur von Luftsauerstoff angegriffen. Die Gewinnung des Metalls kann durch Schmelzflusselektrolyse von PrCl₃ erfolgen. Einige Praseodym-Verbindungen werden für optische Zwecke genutzt.

Promethium ist ein silberweißes radioaktives Schwermetall; das 4. Element der Gruppe der Lanthanoide. Das langlebigste Isotop hat eine Halbwertszeit von 17,7 Jahren. Die Verbindungen leiten sich von der Oxidationsstufe III ab. Das Metall lässt sich aus Abbränden der Kernreaktoren gewinnen, wobei nach entsprechender Aufarbeitung Promethiumoxid, Pm₂O₃, mit Calcium reduziert wird. Verwendet wird Promethium u. a. als β-Strahlenquelle.

Protactinium ist ein radioaktives, grau glänzendes Schwermetall. Es ist das 2. Element der Gruppe der Actinoide. In seinen Verbindungen tritt es häufig in der Oxidationsstufe V auf. In wässriger Lösung können farblose PaO₂ ⁺-Ionen vorliegen. Durch Zink können Pa(V)- zu Pa(IV)-Verbindungen reduziert werden. In der Pechblende bildet sich das Element durch Zerfall des Nuklids ²³⁵U. Das Metall und seine Verbindungen haben gegenwärtig nur eine geringe technische Bedeutung.

Quecksilber ist ein silberglänzendes, bei Raumtemperatur flüssiges, edles Schwermetall der 2. Nebengruppe. Es wird meist aus Zinnober, HgS, gewonnen. Infolge seiner Toxizität wird die Verwendung in Thermometern, Barometern und Batterien schrittweise eingeschränkt. Zur Herstellung von Amalgamen und bei noch genutzten Chloralkalielektrolysen (Amalgamverfahren) findet das Metall Verwendung. Quecksilber liegt in seinen Verbindungen in den Oxidationsstufen +II (HgCl₂, HgO) und +I (Hg₂SO₄) vor, wobei letztere Hg₂ -Ionen enthalten. Erst oberhalb von 300°C reagiert das Metall mit Sauerstoff.

Radium ist ein Element des Periodensystems. Jedes Element weist aufgrund seines Atombaus bestimmte physikalische und chemische Eigenschaften auf. Den Atombau und die Eigenschaften findest du im Artikel. Er enthält außerdem das Energieniveauschema und Informationen über die Entdeckung, Herstellung und Verwendung.

Rhenium ist ein glänzendes, hartes, hochschmelzendes und chemisch widerstandsfähiges Metall der 7. Nebengruppe, mit einer hohen Dichte. Erst oberhalb von 400°C verbrennt es mit Sauerstoff zu Re₂O oder Chlor zu ReCl₆. Beim Rösten von Molybdänerz fällt Re₂O im Flugstaub an. Es wird in NH₄ReO₄ übergeführt und mit Wasserstoff zum Metall reduziert. Wichtige Verbindungen leiten sich von den Oxidationsstufen +IV (z. B. ReCl₄) und +VII (z. B. ReF, Re₂O) ab. Rhenium dient zur Herstellung von Glühkatoden und Thermoelementen (Pt/Re).

Rhodium ist ein seltenes Edelmetall (8. Nebengruppe). Es ist silberweiß und dehnbar. Es wird bei der Aufarbeitung einiger Kupfer-Nickel-Kiese und der anderen Metalle der 8. Nebengruppe abgetrennt, zu (NH₄)₃[RhCl₆] aufgearbeitet und mit Wasserstoff zum Metall reduziert. Es dient als hochwertiger Spiegelbelag, zur Herstellung von Katalysatoren (Ostwald-Verfahren) und spezieller Legierungen (z. B. mit Pt).

Roentgenium ist ein künstliches Element mit der Ordnungszahl 111, das im Jahr 1994 von einer Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von S. HOFMANN in Darmstadt durch Beschuss von ^{2 0 9}Bi mit ^{6 4}Ni-Kernen synthetisiert wurde. Gemäß der Elektronenkonfiguration [Rn] 5f^{1 4}6d^{1 0}7s¹ ist das 111. Element ein schweres Homologes des Elements Gold, ein Element der 11. Gruppe (1. Nebengruppe). Genauere Kenntnisse über die Eigenschaften des Elements und seiner Verbindungen liegen noch nicht vor.

Rubidium ist ein weiches, sehr reaktives Alkalimetall mit einem niedrigen Schmelzpunkt. Es reagiert an feuchter Luft zu RbOH und RbO₂, sodass der metallische Glanz frischer Schnittflächen sofort verblasst. Nach aufwendiger Anreicherung kann Rubidium aus Rb₂Cr₂O durch Reduktion mit Zink gewonnen werden. Es verbrennt an der Luft mit rosa-violetter Flamme. Es bildet Salze mit Rb-Ionen. Rubidium hat nur wenige Einsatzgebiete, z. B. als Gettermetall in Vakuumröhren.

Ruthenium ist ein silberweißes, seltenes, hartes und sprödes Edelmetall (8. Nebengruppe). In seinen Verbindungen tritt es neben den Oxidationsstufen +IV (z. B. RuO₂) und +VIII (z. B. RuO₄) hauptsächlich in der Oxidationsstufe +III auf. Es wird als Nebenprodukt bei der Platin- und Nickelraffination gewonnen und dient als vielfältig nutzbares Katalysatormetall und als Legierungsbestandteil anderer Edelmetalle (Pd, Pt).

Rutherfordium ist das 1. Element der Transactinoide und damit ein Homologes des Elements Hafnium (4. Nebengruppe). Die ersten Atome des Elements wurden im Zeitraum 1964/1968 von sowjetischen Wissenschaftlern unter FLEROV und US-amerikanischen Wissenschaftlern unter GHIORSO synthetisiert. Die langlebigsten Isotope zerfallen mit Halbwertszeiten von Minuten. Es wurde ein flüchtiges RfCl² nachgewiesen.

Samarium, das 5. Element der Gruppe der Lanthanoide, ist ein silberweiß glänzendes Schwermetall. An der Luft bildet es eine Schutzschicht, die aus Hydroxiden und Carbonaten besteht. Das Metall löst sich in verdünnten Säuren, wobei gelbe Sm(III)-Lösungen entstehen. Zur Darstellung wird Samarium von den anderen Seltenerdmetallen abgetrennt und das Oxid, Sm₂O₃, mit Lanthan zum Metall reduziert. Es wird u. a. als Neutronenfänger in Kernreaktoren und zur Herstellung von Dauermagneten verwendet.

Scandium ist ein silberweißes Leichtmetall. Es ist mit einem 3d-Elektron das am einfachsten aufgebaute Nebengruppenelement. Es bildet ausschließlich Verbindungen mit der Oxidationsstufe III, die chemisch den Aluminiumverbindungen ähnlich sind. Es gibt nur wenige Mineralien z. B. Thortveitit, Sc₂Si₂O₇, in denen es angereichert ist. Scandium kann durch Schmelzflusselektrolyse aus ScCl₃ gewonnen werden. Technische Anwendungen gibt es zzt. kaum.

Seaborgium ist ein Element der 6. Nebengruppe und wird in seinen chemischen und physikalischen Eigenschaften dem Wolfram ähneln. 1974 berichteten GHIORSO (Berkeley) und FLEROV (Dubna) von der Herstellung einiger Atome dieses Elements. Die Halbwertszeiten der bisher hergestellten Isotope sind im Bereich unter einer Sekunde.

Silber, ein sogenanntes Münzmetall, ist ein glänzendes, Wärme und Elektrizität gut leitendes Element der 1. Nebengruppe. Gewonnen wird Silber meist aus Kupfer- und Bleierzen, die bis zu 1,2 % Ag enthalten. Reine Silbererze werden der Cyanidlaugerei unterworfen. Das Rohsilber wird durch Elektrolyse in Feinsilber überführt. Nichtoxidierende Säuren und Luft greifen es nicht an. In seinen Verbindungen liegt es überwiegend als Ag⁺-Ion vor. Silberschmuck und -münzen enthalten 10-20 % Kupfer. Zum Versilbern wird das Metall katodisch aus einer K[Ag(CN)₂]-Lösung abgeschieden. Größere Mengen Silbersalze werden in der Fotoindustrie verwendet.

Strontium ist ein unedles, leichtes Erdalkalimetall, dessen silbriger Glanz an der Luft schnell verblasst. Es kann durch Schmelzflusselektrolyse aus SrCl₂ gewonnen werden und bildet Verbindungen mit Sr-Ionen. Charakteristisch für Strontium und seine Verbindungen ist die rote Flammenfärbung. Verwendet wird Strontium als Legierungs- und Gettermetall zum Binden von Resten von Luft in Hochvakuumröhren.

Tantal ist ein hochschmelzendes, dehnbares, luftbeständiges Metall der 5. Nebengruppe, das erst bei höheren Temperaturen mit Sauerstoff zu Ta₂O oder mit Chlor zu TaCl reagiert. Die Oxidationsstufe +V ist die beständigste. Das aus dem Oxid mit Kohlenstoff gewinnbare Metall wird zur Herstellung von Spateln, Schalen, Kesselauskleidungen sowie für medizinische Instrumente (Prothesen, Nägel) genutzt.

Technetium ist ein silberglänzendes, radioaktives Schwermetall der 7. Nebengruppe, das nur künstlich hergestellt werden kann. Die häufigsten Oxidationsstufen in den Verbindungen sind +IV (z. B. TcO₂) und +VII (z. B. NaTcO₄). Bei der Spaltung von ²³⁵U in Kernreaktoren fällt Tc in Kilogramm-Mengen an. Nach aufwendiger Abtrennung kann durch katodische Reduktion von TcO-Lösungen das Metall hergestellt werden. Das von Mendeleew vorausgesagte Element dient u. a. zur Herstellung von Radiopharmazeutika.

Terbium, das 8. Element der Gruppe der Lanthanoide, tritt in der Natur nur als Nuklid ¹⁵⁹Tb auf, es ist also ein Reinelement. Das silbergraue Schwermetall ist schmiedbar und weitgehend luftbeständig. In verdünnten Säuren ist es unter Bildung farbloser Tb(III)-Ionen löslich. Entsprechend der Valenzelektronenkonfiguration, [Xe] 4f⁹ 6s², können auch in Wasser nicht beständige Tb(IV)-Verbindungen synthetisiert werden. Aus dem Oxid, Tb₂O₃, kann auf metallothermischem Weg das Metall gewonnen werden. Es ist technisch zzt. ohne große Bedeutung.

Thallium ist ein bläulich schimmerndes, weiches, unedles Schwermetall, das chemisch und physikalisch dem Blei ähnlich ist. Thalliumverbindungen sind toxisch. Sie erzeugen eine grüne Flammenfärbung. Als Element der 3. Hauptgruppe bildet es Verbindungen mit den Oxidationsstufen +III (TlCl₃) und +I (TlCl), wobei letztere stabiler sind. Thallium kommt in der Natur vergesellschaftet mit Blei und Zink vor und wird bei deren Gewinnung als Nebenprodukt, z. B. durch Elektrolyse von Tl₂SO₄-Lösungen, gewonnen. Verwendung finden das Metall und seine Verbindungen in Kältethermometern (Tl-Hg-Legierung) und zur Herstellung von IR-durchlässigen Optiken (TlBr).

Thorium, das 1. Element der Reihe der Actinoide, ist ein radioaktives, silberweißes, dehnbares Schwermetall. Es verbrennt im Sauerstoffstrom zu ThO₂. Es löst sich langsam in verdünnten Säuren. Von Wasser wird es nicht angegriffen. Die wichtigste Oxidationsstufe ist IV. Monazitsand enthält bis zu 12 % ThO₂. Aus ihm wird Thorium abgetrennt, in KThF₅ überführt und daraus elektrochemisch abgeschieden. In Hochtemperatur-Reaktoren werden ThO₂ und ThC₂ eingesetzt. Thorium ist ein Legierungsbestandteil für Cu-Ag-Legierungen (elektrische Kontakte).

Thulium, das 12. Element der Gruppe der Lanthanoide, ist ein weiches, silbrig glänzendes, seltenes Schwermetall. Es lässt sich mit dem Messer schneiden. Thulium wird von trockener Luft nicht angegriffen. Es bildet Verbindungen mit der Oxidationsstufe III. Das Metall löst sich in verdünnten Säuren unter Bildung grüner Tm³⁺-Ionen. Es sind auch einige Tm(II)-Verbindungen bekannt. Durch Metallothermie (TmF₃ / Ca) lässt sich das Metall herstellen, das gegenwärtig nur geringe technische Bedeutung hat (z. B. ¹⁷⁰Tm als γ-Strahler zur Werkstoffprüfung).

Titanium ist ein glänzendes, luftbeständiges Leichtmetall das überwiegend Verbindungen mit der Oxidationszahl IV (4. Nebengruppe) bildet. Titanium wird meist aus Ilmenit (FeTiO₃) gewonnen, wobei das als Zwischenprodukt gebildete TiCl4 metallothermisch in das Metall übergeführt wird. Es ist ein wertvoller schlagzäher Werkstoff (Triebwerke) und Legierungsbestandteil (Titanstahl). Titan(IV)-oxid ist ein wichtiges Weißpigment. Verbindungen mit Bor, Kohlenstoff und Stickstoff werden als Hartstoffe verwendet.

Uranium, das bekannteste (3.) Element der Gruppe der Actinoide, ist ein radioaktives, silber-weißes, dehnbares Schwermetall. Es gehört nicht zu den seltenen Elementen. Am häufigsten tritt Uranium in den Oxidationsstufen VI (z. B. Na₂U₂O₇ * 6 H₂O, gelb) und IV (z. B. UO₂, schwarzbraun; UF₄, grün) auf. Auch U(III)-Verbindungen (UF₃, schwarz) sind bekannt. Das Metall überzieht sich an der Luft mit einer braunen Oxidschicht. In verdünnten Mineralsäuren ist es löslich. Uranium-Verbindungen sind toxisch. Die Herstellung des Metalls erfolgt metallothermisch. Für Spaltprozesse ist das Isotop ²³⁵U bedeutsam, das je nach Verwendung des Uraniums z. B. mit Gaszentrifugen (Verwendung des leichtflüchtigen UF₆) angereichert wird.