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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).

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.

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.

Holmium ist ein Reinelement. In der Natur kommt nur das Isotop ¹⁶⁵Ho vor. Es ist ein dehnbares, silberweißes Schwermetall (10. Element der Gruppe der Lanthanoide). Von feuchter Luft wird es angegriffen. Bei erhöhter Temperatur reagiert es mit Sauerstoff zum Oxid, Ho₂O₃, und mit den Halogenen zu den Halogeniden, HoX₃. Holmium bildet nahezu ausschließlich Verbindungen mit der Oxidationsstufe III. Das Element und seine Verbindungen haben z. Z. nur eine geringe technische Bedeutung.

Indium ist ein silberglänzendes, weiches, luftbeständiges und niedrigschmelzendes Schwermetall der 3. Hauptgruppe. In seinen Verbindungen liegt es hauptsächlich in der Oxidationsstufe +III vor. Als Nebenprodukt bei der Blei- und Zinkproduktion wird es durch Elektrolyse einer In-Lösung gewonnen und für die Herstellung von A(III)B(V)-Halbleitern (z. B. InAs) und niedrig schmelzender Legierungen (mit Cd, Pb, Zn) verwendet.

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.

Iridium ist ein sprödes, reaktionsträges Edelmetall der 8. Nebengruppe mit der höchsten Dichte aller Metalle. Es ist gegen oxidierende Säuren beständig, löst sich aber in einer alkalischen Oxidationsschmelze (z. B. Na₂O₂). Die häufigsten Oxidationsstufen sind +IV und +VI. Die Herstellung des Metalls erfolgt durch aufwendige Verfahren, z. B. aus Anodenschlämmen, die bei der Nickelraffination anfallen. Platingeräte mit einem Gehalt von 10-20 % sind chemisch besonders widerstandsfähig und hart.

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.

Kupfer, ein Element der 1. Nebengruppe, ist ein rotbraun glänzendes, edles Schwermetall. Es kommt überwiegend in Form von Sulfiden und Oxiden, selten gediegen, in der Natur vor. Durch Röstreaktionen wird das Rohkupfer gewonnen, das auf elektrolytischem Weg gereinigt wird. Metallisches Kupfer und seine Legierungen (z. B. Bronzen, mit Zinn bzw. Aluminium oder Messing mit Zink), werden in der Industrie (Kühler, Sudpfannen, Rohre, Dachbeläge, Drähte) und u. a. zum Glockenguss verwendet. Die Verbindungen leiten sich hauptsächlich von den Oxidationsstufen II und III ab. Kupfer ist ein lebenswichtiges Spurenelement, das aber für Algen und Bakterien schon in geringer Konzentration toxisch ist.

Lanthan ist ein silberweißes, an der Luft schnell anlaufendes Schwermetall der 3. Nebengruppe, das überwiegend Verbindungen mit der Oxidationsstufe +III bildet. Es findet sich in der Natur mit den leichteren Lanthanoiden vergesellschaftet, z. B. als Bastnäsit oder Monazit. Durch Umsetzung des z. B. aus Monazit zu gewinnenden LaF₃ mit Calcium kann Lanthan gewonnen werden. Es dient u. a. zur Herstellung von Dauermagneten (Legierung mit Cobalt, LaCo₅). Lanthan(III)-oxid ist Bestandteil optischer Gläser.

Lawrencium ist das 1961 künstlich hergestellte 14. und damit letzte Element der Gruppe der Actinoide. Auf Grund der Valenzelektronenkonfiguration [Rn] 5f¹⁴ 6d¹ 7s² ist zu erwarten, dass in den Verbindungen die Oxidationsstufe III dominiert. Genaue Kenntnisse über das Metall und seine Verbindungen liegen noch nicht vor.

Lutetium ist das 14. Element der Gruppe der Lanthanoide. Auf Grund seiner Valenzelektronenkonfiguration, [Xe] 4f¹⁴ 5d¹ 6s², tritt es in seinen Verbindungen nur in der Oxidationsstufe III auf. Es ist ein silbrig glänzendes, hochschmelzendes Schwermetall. Es ist reaktionsfähig und bildet mit verdünnten Säuren unter Wasserstoffentwicklung farblose Lu(III)-Ionen. Das Metall ist z. B. durch Schmelzflusselektrolyse des Chlorides LuCl₃ gewinnbar. Die technische Bedeutung ist gegenwärtig gering.

Mangan ist ein silbergraues, sehr sprödes, unedles Element der 7. Nebengruppe. Als Legierungsmetall wird es verbreitet verwendet, hat aber als reines Metall keine technische Bedeutung. Wichtige Manganerze leiten sich von den Oxiden (MnO₂ und Mn₂O₃) ab. Manganknollen auf dem Meeresboden enthalten bis 20 % Mangan. Ferromangan, das zur Herstellung der Legierungen wichtig ist, wird aus einem Gemisch von Eisen- und Manganoxiden, Kalk und Koks in Elektroöfen gewonnen. Mangan bildet Verbindungen, in denen es in den Oxidationsstufen von -III bis +VII vorliegt, wobei besonders die Oxide und das Kaliumpermanganat, KMnO₄, technisch bedeutsam sind (Trockenbatterien, Wasseraufbereitung).