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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.

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.