20 Suchergebnisse

Argon ist ein reaktionsträges Edelgas (VIII: Hauptgruppe), das in der Luft mit ca. 1 Vol-% enthalten ist und durch fraktionierte Destillation verflüssigter Luft gewonnen wird. Argon wird als Schweiß- und Schutzgas in der Technik eingesetzt und als Füllgas für Glühlampen verwendet.

Brom, ein Element der 7. Hauptgruppe, ist eine braunrote, reaktive Flüssigkeit. Es wird aus den in den Salzlagerstätten und im Meerwasser enthaltenen Bromid-Ionen durch Oxidation mit Chlor gewonnen. Die Verbindungen des Broms enthalten das Element hauptsächlich in den Oxidationsstufen -I, und V. Es dient überwiegend zur Herstellung bromhaltiger organischer Zwischen- und Endprodukte, wie Methylbromid, Narkosemittel und Flammschutzmittel. AgBr ist als lichtempfindliche Verbindung für die Fotoindustrie von Bedeutung.

Chlor ist ein bei Normalbedingungen gelbgrünes, reaktionsfähiges Gas (Halogen, VII. Hauptgruppe), das besonders mit elektropositiven Elementen zu salzartigen Verbindungen reagiert, in denen dann Chlorid-Ionen, Cl^-, vorliegen. Aber auch mit den Oxidationsstufen I, III, V und VII werden zahlreiche Verbindungen gebildet. Die Salze der riesigen Lagerstätten (z. B. Steinsalz, NaCl; Carnallit, ) werden aufgearbeitet und Chlor wird daraus durch Elektrolyse gewonnen. Verwendung findet Chlor bei der Synthese zahlreicher organischer Zwischen- und Endprodukte (z. B. Polyvinylchlorid, Tetrachlormethan).

Fluor ist das reaktivste Element, das auch in der Lage ist mit Edelgasen Verbin-dungen zu bilden. Es ist bei Raumtemperatur ein farbloses Gas, das aus -Molekülen besteht. In Verbindungen liegt das Element der VII. Hauptgruppe (Halogene) in der Oxidationsstufe -I vor. Zahlreiche Fluorverbindungen haben eine große wirtschaftliche Bedeutung (Fluorkohlenwasserstoffe, Schwefelhexafluorid, Uranhexafluorid).

Die Halogene stellen die 7. Hauptgruppe des Periodensystems dar. Zu ihnen gehören die Elemente Fluor, Chlor, Brom, Iod und das radioaktive Astat. Sie sind Nichtmetalle und bilden im elementaren Zustand zweiatomige Moleküle, deren Flüchtigkeit mit zunehmender Ordnungszahl abnimmt. Weil den Halogenatomen nur ein einziges Elektron fehlt, um Edelgaskonfiguration zu erreichen, reagieren sie leicht, indem sie Elektronen aufnehmen. Aufgrund ihrer großen Reaktivität kommen sie in der Natur nur in Form ihrer Verbindungen vor.

Helium verfügt über 2 Elektronen in der Valenzschale, die damit bereits vollständig besetzt ist. Es ist ein reaktionsträges Edelgas das in Form von He-Atomen vorliegt.
Auf der Erde ist es selten, im Weltall allerdings häufig. Bedeutsam ist sein Einsatz in der Kältetechnik.

Iod ist ein seltenes, weniger reaktives Element der 7. Hauptgruppe (Halogene). Es bildet metallisch-glänzende, schuppenförmige Kristalle, die leicht sublimieren. Es werden Verbindungen mit den Oxidationsstufen -I (Iodide) bis +VII (Periodate, IO₄ ) gebildet. Gewonnen wird Iod hauptsächlich aus Ablaugen der Chilesalpeter-Produktion (enthalten IO₃ ) durch Reduktion mit
SO₂. Iod ist ein für den Menschen wichtiges Spurenelement und Bestandteil der Schilddrüsenhormone. Iod und seine Verbindungen sind u. a. in Desinfektionsmitteln, Katalysatoren und Futtermittelzusätzen enthalten.

Krypton ist ein reaktionsträges einatomiges Edelgas, von dem nur sehr wenig Verbindungen (z. B. KrF) bekannt sind. Es wird bei der fraktionierten Destillation verflüssigter Luft gewonnen und dient u. a. als Füllgas für Glühlampen. Krypton(II)-fluorid ist nur bei Temperaturen < -78°C stabil.

Kohlenstoff ist ein Nichtmetall, das u. a. als Grafit oder Diamant vorliegen kann. Weitere Modifikationen (Fullerene, Nanoröhren) sind bekannt. Kohlenstoff liegt auch in Form von Kohle (Stein-, Braunkohle) oder als Ruß vor. Besonders umfangreich ist die Chemie der Kohlenstoff-Wasserstoff-Verbindungen. Kohlenstoff bildet überwiegend kovalent aufgebaute Verbindungen. Kohlenstoff ist in der Lage vielgestaltige Ketten und Ringe zu bilden.

Schwefel bildet als Element der VI. Hauptgruppe (Chalcogene) mehrere, ineinander überführbare Modifikationen, die oft aus S₈-Ringen (Cyclooctaschwefel) aufgebaut sind. Schwefel ist bei höheren Temperaturen reaktiv und bildet Verbindungen in den Oxidationsstufen -II, +IV und +VI. Aus zahlreichen sulfidischen (z. B. Zinksulfid, Bleisulfid) und sulfatischen (z. B. Calciumsulfat) Lagerstätten oder aus -haltigen Abgasen kann Schwefel gewonnen werden, der dann überwiegend in Schwefelsäure überführt wird.

Neon ist ein reaktionsträges Edelgas von dem noch keine stabilen Verbindungen bekannt sind. Es wird durch fraktionierte Destillation verflüssigter Luft gewonnen (Linde-Verfahren) und u. a. in der Kälte- und Leuchttechnik eingesetzt.

Zu den Nichtmetallen gehören die Edelgase und die Halogene, sowie Sauerstoff, Schwefel, Selen, Stickstoff, Phosphor, Kohlenstoff und Wasserstoff. Mit Ausnahme des Wasserstoffes sind die nichtmetalle rechts im Priodensysthem der Elemente (PSE) angeordnet. Nichtmetalle sind Gase, Flüssigkeiten oder liegen in kristalliener Form vor. Im Gegensatz zu Metallen leiten die Nichtmetalle den elektrischen Strom und die Wärme im Allgemeinen nur schlecht.

Phosphor ist ein reaktionsfähiges Nichtmetall, das in verschiedenen Modifikationen (weißer, schwarzer, violetter Phosphor) vorliegen kann. In der Natur kommt Phosphor hauptsächlich in Form von Phosphaten vor, aus denen er bei hohen Temperaturen durch Reduktion mit Kohlenstoff gewonnen wird. Die Oxidationsstufen +III und +V sind bei dem Element der V. Hauptgruppe besonders häufig. Phosphate finden als Dünger Verwendung. Phosphor ist ein biologisch bedeutsames Element (Knochen, Zähne, DNA, Energieträger ATP).

Radon ist ein einatomiges, radioaktives Edelgas. Es sind nur wenige Verbindungen, z. B. RnF₂, bekannt. Radon bildet sich beim Zerfall von Radium und seinen Verbindungen und wird u. a. in der Medizin als α-Strahlenquelle eingesetzt. Da das Gas, an feinsten Partikeln adsorbiert, nach dem Einatmen größtenteils in den Lungen verbleibt, erfolgt dort eine hohe Strahlenbelastung und -schädigung.

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.

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.

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.

Wasserstoff ist ein gasförmiges Nichtmetall. Es ist das leichteste Element. Es verfügt als Element der 1. Periode nur über ein Elektron in der Hülle. Die meisten Wasserstoffverbindungen sind kovalent. Wasserstoff zeigt Eigenschaften sowohl von den Alkalimetallen als auch von den Halogenen. Es ist brennbar und kann weder der 1. noch der 7. Hauptgruppe zugeordnet werden. Wasserstoff liegt in Form von -Molekülen vor.

Xenon ist ein reaktionsträges, einatomiges Edelgas (8. Hauptgruppe), von dem erst seit 1962 Verbindungen bekannt sind. Es wird durch fraktionierte Destillation verflüssigter Luft gewonnen. Verwendung findet Xenon überwiegend als Lampenfüllgas, um eine Erhöhung der Temperatur der Glühwendel und damit der Lichtausbeute zu ermöglichen. In den letzten Jahrzehnten wurden Fluoride, Oxidfluoride, Oxide und andere Verbindungen des Xenons synthetisiert.