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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.

Das Periodensystem der Elemente ist heute ein ganz wichtiges Arbeitsmittel für jeden, der sich mit der Chemie beschäftigt. In ihm sind die Elemente in Abhängigkeit von ihrem Bau angeordnet. Daher kann man aus dem Periodensystem wesentliche Fakten zum Atombau der Elemente und daraus resultierend über die Eigenschaften der Elementsubstanzen ablesen.
An der Entwicklung des Periodensystems der Elemente haben viele bekannte Wissenschaftler mitgearbeitet. Klicken Sie auf das nebenstehende Bild, um ein Vollbild des Periodensystems zu sehen. Dort können Sie für jedes Element zahlreiche Informationen abrufen. Durch Klicken auf die einzelnen Elementsymbole erhalten Sie Informationen zu wichtigen Eigenschaften der Elektronenkonfiguration, Vorkommen, Verbindungen und den wichtigsten Anwendungen. Außerdem sind jeweils die wichtigsten Stoffkonstanten und die Häufigkeit des Vorkommens in der Natur angegeben. Dazu gehört auch eine Übersicht über die häufigsten Isotope der einzelnen Elemente und einen kurzen historischen Abriss über die Entdeckung des jeweiligen Elements.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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).