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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).

* 30.08.1871 in Nelson/Neuseeland
† 09.10.1937 in Cambridge

RUTHERFORD war ein britischer Physiker, Professor in Montreal, Manchester und Cambridge. Er schuf die heute noch gültige Theorie des radioaktiven Zerfalls und entwickelte ein Atommodell, das wir heute als rutherfordsches Atommodell bezeichnen. 1919 realisierte er die erste künstliche Kernumwandlung.

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.

Sauerstoff ist das häufigste Element der Erdrinde. Das Nichtmetall ist das leichteste Element der Gruppe der Chalcogene (VI. Hauptgruppe). Als O₂-Molekül ist es zu 21 Vol-% in der Luft enthalten und im Laufe von Jahrmillionen durch Assimilation entstanden. Sauerstoff ist für fast alle Lebewesen notwendig. Bei der Fotosynthese der grünen Pflanzen wird es an die Atmosphäre abgegeben und durch die menschliche und tierische Atmung verbraucht. Bei höheren Temperaturen ist Sauerstoff reaktiv und bildet mit vielen Elementen, häufig unter Feuererscheinung, Oxide. Eine zweite Modifikation des Sauerstoffs ist Ozon.

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.

* 12.08.1887 in Wien
† 04.01.1961 in Wien

ERWIN SCHRÖDINGER war ein österreichischer Physiker. Er lehrte als Professor in Deutschland, in Oxford, in Graz, in Gent, in Dublin und ab 1956 wieder in Wien.
Aufbauend auf der von DE BROGLIE stammenden Vorstellung der „Materiewellen“ und daraus resultierend des Welle-Teilchen-Dualismus entwickelte SCHRÖDINGER die SCHRÖDINGER-Gleichung. Gemeinsam mit DIRAC erhielt er dafür 1933 den Nobelpreis für Physik.

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.

Selen ist ein dem Schwefel ähnliches Element der 6. Hauptgruppe das in verschiedenen Modifikationen vorkommt, von denen das graue Selen die thermodynamisch stabilste Modifikation ist. Gewonnen wird Selen, das in seinen Verbindungen hauptsächlich in den Oxidationsstufen -II, IV und VI auftritt, aus den Anodenschlämmen der Kupferraffination. Es dient u. a. zur Herstellung von Fotoelementen, als Legierungsbestandteil (<0,25 %) und als Entfärbungsmittel in der Glasindustrie.

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.

* 05.12.1868 in Königsberg
† 26.04.1951 in München

ARNOLD JOHANNES WILHELM SOMMERFELD war ein bedeutender Physiker seiner Zeit. Mit seinen Arbeiten zum Bau und Wesen der Atomhülle, der Weiterentwicklung des Atommodells und Darstellungen zur Elektronengastheorie der Metalle nahm er starken Einfluss auf die Entwicklung der physikalischen Chemie.

Stickstoff ist ein reaktionsträges Nichtmetall, das bei Normalbedingungen in Form von -Molekülen vorliegt. Es ist in der uns umgebenden Luft zu 78 Vol-% enthalten.
Vom Stickstoff leiten sich einige technisch sehr wichtige Verbindungen wie Ammoniak und Salpetersäure ab. Da Stickstoff Verbindungen mit den Oxidationszahlen von -III bis +V bilden kann, ist seine Chemie sehr vielfältig.

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.

Tellur ist ein seltenes, metallisch-glänzendes Element der 6. Hauptgruppe. Bei höheren Temperaturen ist es reaktiv und reagiert mit Sauerstoff zu TeO₂ oder mit Chlor zu TeCl₄. Die Oxidationsstufe +VI ist weniger stabil. Der Anodenschlamm der Kupferraffination enthält Telluride (z. B. Cu₂Te), aus denen Tellur gewonnen wird. Zahlreiche Legierungen enthalten Tellur (<1 %) zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und der mechanischen Eigenschaften.

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).

Mit der wachsenden Bedeutung des Gelds bildete sich die Alchemie als eigenständiges Gebiet der Naturwissenschaften zuerst in China, später auch in Arabien und Europa heraus. Das Hauptziel der Alchemie war die Umwandlung unedler Stoffe in Gold oder andere Edelmetalle und die Erfindung einer Universalmedizin für ewige Jugend und Gesundheit.

Ihre theoretischen Wurzeln hat die Alchemie in der Elementelehre chinesischer und griechischer Naturphilosophen, die sie jedoch nur unwesentlich weiter entwickelten. Die Kunst des Goldmachens wurde stattdessen mit phantastisch-mystischen Formulierungen umschrieben und streng geheim gehalten. Anders als die Naturphilosophen experimentierten die Alchemisten jedoch selbst und entwickelten dazu eine Reihe spezieller chemischer Geräte und Arbeitstechniken. Mehr oder weniger zufällig entdeckte man beim Experimentieren z. B. die Mineralsäuren und das Schießpulver.

Aufgrund der vielen kriegerischen Auseinandersetzungen im ersten Jahrtausend und der Konflikte der Naturwissenschaften mit den herrschenden Religionen (Christentum, Islam) konnte sich die Alchemie nur langsam entwickeln. Besonderen Aufschwung erfuhr die „schwarze Kunst“ in Arabien im 8. bis 10. Jahrhundert und – trotz der Inquisition – im mittelalterlichen Europa nach der Gründung der ersten Universitäten. Erst in dieser Zeit wurde der Begriff „Alchemie“ (vermutlich aus dem arabischen Wort al-kimiya) geprägt. Einige „Philosophen“ vertraten alchemistische Theorien noch im 19. Jahrhundert, obwohl diese in der Neuzeit schnell wissenschaftlich widerlegt werden konnten.

* 09.08.1776 in Turin,
† 09.07.1856 in Turin

AMADEO AVOGADRO zählt zu den bedeutenden Chemikern. Er fand und entwickelte die chemischen Formeln einiger Verbindungen und die Möglichkeit, die Molekülmasse gasförmiger Stoffe berechnen zu können. Auf ihn geht die Aussage zurück, dass alle Gase mit dem gleichen Volumen auch die gleiche Anzahl von Molekülen enthalten, wenn Druck und Temperatur jeweils gleich sind. Zudem erarbeitete er eine Molekularmassetabelle. Die darin enthaltenen über 15 Elemente gab er bereits mit den modernen, noch heute verwendeten Symbolen an.

Beobachten ist eine Erkenntnistätigkeit. Beim Beobachten werden Erscheinungen in der Natur mit Sinnesorganen oder Hilfsmitteln wahrgenommen, um deren Eigenschaften, Merkmale, räumliche Beziehungen oder zeitlichen Abfolgen sowie Veränderungen in den Erscheinungen zu erkennen. Als Hilfsmittel werden z. B. technische Geräte Fernrohre, Mikroskope, Lupen als Hilfsmittel für die Beobachtung genutzt.

Messen ist eine Tätigkeit, die eng mit dem Experimentieren verbunden ist. Beim Messen wird der Wert einer Größe, d. h. der Ausprägungsgrad einer Eigenschaft, mit Hilfe eines Messgerätes dadurch bestimmt, dass die zu messende Größe mit einer festgelegten Einheit verglichen wird. Dazu wird in der Regel eine Messvorschrift festgelegt.

Das Beschreiben ist eine für die Chemie charakteristische Tätigkeit.
Dabei wird eine zusammenhängende und geordnete Darstellung von Erscheinungen mit sprachlichen Mitteln gegeben.
Äußerlich wahrnehmbare Eigenschaften einer Erscheinung, z. B. die Eigenschaften eines Stoffes oder der Ablauf von Reaktionen werden wiedergegeben.
Erklären ist eine Tätigkeit, die eng mit Gesetzen und Modellen verbunden ist. Beim Erklären wird die Ursache einer Erscheinung dargelegt. Dabei wird die Erscheinung auf das Wirken von Gesetzen zurückgeführt. Auch Modelle können zum Erklären herangezogen werden.