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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).

* 18.12.1856 Cheetham Hill
† 30.08.1940 Cambridge

Joseph John Thompson war ein bedeutender englischer Physiker und leistete wichtige Beiträge zur Entwicklung der Elektrizitätslehre und der Atomphysik. Insbesondere beschäftigte er sich mit der Elektrizitätsleitung durch Gase und erhielt dafür 1906 den Nobelpreis für Physik. Er wies die Existenz von freien Elektronen nach, bestimmte deren spezifische Ladung und entwickelte ein erstes Atommodell.

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.

Vanadium ist ein stahlgraues Schwermetall der 5. Nebengruppe. Neben der häufig in Verbindungen anzutreffenden Oxidationsstufe V tritt das Element auch in niederen Oxidationsstufen z. B. II in [V(H₂O)₆]^{2 +}-Verbindungen (violett) oder III in [V(H₂O)₆]^{3 +}-Verbindungen (grün) auf. Meist wird aus den Vanadiumerzen z. B. Vanadinit, Pb₅(PO₄)₃Cl, Ferrovanadium gewonnen, das zur Stahlveredelung (Vanadinstahl) eingesetzt wird. Vanadiumoxide finden als Katalysatoren z. B. bei der Herstellung von Schwefelsäure Verwendung.

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.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Vom Bau der Atome“.

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

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Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema „Chemie – Periodensystem der Elemente“.

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Wolfram ist ein hartes, glänzendes, hochschmelzendes Metall der 6. Nebengruppe. Das Metall wird auch von oxidierenden Säuren nur langsam angegriffen.Die wichtigsten Verbindungen leiten sich von den Oxidationsstufen +IV und +VI ab. Das Metall wird durch Reduktion von WO₃ mit Wasserstoff gewonnen. Die hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen ermöglicht den Einsatz als Lampenglühdraht oder Heizleiter.

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.