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Die Edelgase. Ein kurzer Überblick über die Eigenschaften

Referat / Aufsatz (Schule) 2001 7 Seiten

Astronomie

Leseprobe

Gliederung

1. Allgemeine Beschreibung

2. Entdeckung der Edelgase

3. Helium

4. Neon

5. Argon

6. Krypton

7. Xenon

8. Radon

9. Anwendungen

1.Allgemeine Beschreibung

- Edelgase eine Sammelbezeichnung für die Elemente der VIII. Hauptgruppe
- die Elemente Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon.
- Das häufigste Edelgas ist Argon.
- zweiter Stelle der Häufigkeit steht Neon.
- Dann folgen Helium, Krypton und Xenon.
- Radon nur in Spuren als Produkt natürlicher, radioaktiver Zerfallsprozesse auf.
- Edelgase sind Bestandteile der Luft.
- Im interstellaren Raum des Universums befindet sich neben Wasserstoff praktisch nur noch Helium.
- Edelgasen handelt es sich um farb-, geschmack- und geruchlose Gase,
- die nur atomar vorkommen.
- Sie lösen sich relativ gut in Wasser.
- Aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften sind sie kaum unterscheidbar, so dass sie deshalb mit Hilfe physikalischer Methoden identifiziert werden.
- Ihre Oxidationszahl ist 0; nur die schwereren Edelgase weisen daneben noch +2 auf.
- Die Schmelzpunkte der Edelgase liegen durchweg bei sehr niedrigen Temperaturen.
- So hat Helium den niedrigsten Schmelz- und Siedepunkt aller Elemente.
- Mit Ausnahme von Helium kristallisieren alle mit dichten kubischen Gittern.
- Die Elektronenkonfiguration der Edelgase zeichnet sich durch abgeschlossene Schalen aus.
- Die hohen Ionisierungsenergien führen zu außerordentlicher chemischer Stabilität.
- Edelgase werden deshalb auch als reaktionsträge Gase bezeichnet.
- Die Edelgase haben die jeweils höchste Ionisierungsenergie ihrer Periode.
- Von den leichten Edelgasen Helium, Neon und Argon sind keine Verbindungen bekannt.
- Dass die schweren Edelgase Krypton und Xenon in gewissem Maße zu Reaktionen fähig sein müssen, wird klar, wenn man bedenkt, dass beispielsweise Xenon eineähnlich hohe 1. Ionisierungsenergie hat wie Sauerstoff.
- Auf diesen Sachverhalt wies Linus Pauling erstmals 1933 hin.
- Aber erst 1962 wurde von Bartlett mit Xenonhexafluoroplatinat eine echte Edelgasverbindung dargestellt!
- Bis heute sind bereitsüber 30 Edelgasverbindungen bekannt geworden.

2.Entdeckung

- Engländer Rayleigh wollte Dichte von N bestimmen
- Masse - Luft und aus Stickstoffverbindung
- Luftstickstoff war schwerer
- Stickstoff musste verunreinigt sein
- 1865 aus Luftprobe wurde auch der Stickstoff entf.
- Kleine Blase bliebübrig ... unbekanntes Gas
- Genannt Argon (griech.: Argos = träge )
- Innerhalb von 3 Jahren Edelgase Neon , Krypton , Xenon aufgespürt ...
- Helium (griech.: helios = sonne) 1868 mit Hilfe eines Spektroskops auf Sonne Entdeckt
- Nach Wasserstoff das 2häufigstes Element im Weltall
- Edelgase Neon, Argon , Krypton ,Xenon gewonnen durch mehrfache Destillation flüssiger Luft

3.Helium

- ist das erste Element der 8. Hauptgruppe und hat das Symbol He Eigenschaften:

- Es ist ein einatomiges, farbloses Gas
- Es existieren drei feste und zwei flüssige Modifikationen.
- Bei sehr niedrigen Temperaturen geht die Schmelzwärme des Heliums gegen Null, dann muss Wärme zugeführt werden, um Helium zu gefrieren!

Vorkommen:

- In der Atmosphäre sind 4,6 m3 Helium/m3 enthalten. Es ist meist in Erdgasvorkommen enthalten - (USA, GUS und Algerien).

Darstellung:

- Durch Erhitzen kleiner uran- und thoriumhaltiger Mineralien. Großtechnisch durch Verflüssigung von Erdgasen.

Verwendung:

- Schutzgas für das Schweißen ,Kühlgas in Kernreaktoren, Atemgas für Taucher, Füllgas für Ballons.

4.Neon

- das zweite Element der 8. Hauptgruppe hat das Symbol Ne und sein Name leitet sich vom griechischen Wort neon = das Neue ab.

Eigenschaften:

- einatomiges, farbloses Gase

Vorkommen:

- In der Erdatmosphäre sind etwa 16 ml/m3 Luft enthalten.

Darstellung:

- Neon fällt als Nebenprodukt bei der Luftzerlegung an. Durch Ausfrieren wird es abgetrennt.

Verwendung:

- Als Füllgas für Leuchtstoffröhren und Glimmlampen. Flüssiges Ne verwendet man als Kühlmittel.

5.Argon

- Das dritte Element der 8. Hauptgruppe Vorkommen:

Argon findet man in der Atmosphäre mit ca. 9,3 l/m3. Darstellung:

im Labor gewinnt man Argon aus Luft, der auf chemischem Wege Sauerstoff und Stickstoff entzogen wird. Großtechnische Gewinnung durch Luftverflüssigung.

Verwendung:

Schutzgas beim Schweißen und Stahlerzeugung, Füllgas für Glühbirnen.

6.Krypton

- das vierte Element der 8. Hauptgruppe hat das Symbol Kr. Sein Name leitet sich vom griechischen kryptos = verborgen ab.

Vorkommen:

In der Luft ist es nur zu 1,1 ml/m3 enthalten.

Darstellung:

Krypton fällt als Nebenprodukt in Sauerstoffanlagen an.

Verwendung:

Krypton wird als Lampenfüllgas verwendet.

Verbindungen

- Bekannt ist nur: KrF2. Mit Hydrochinon bildet es physikalische Verbindungen: die Clathrate.

7.Xenon

- der Name des 5. Elementes der 8. Hauptgruppe leitet sich vom griechischen Wort xenos = fremd ab.

Vorkommen:

- Gesamtvorkommen: 1,5*1013 mol, davon 0,08 ml/m3 in der Luft.

Darstellung:

- Xenon fällt als Nebenprodukt in Sauerstoffanlagen an.

Verwendung:

- Als Füllgas für Lampen. Xenon ist ein Reaktorgift.

Verbindungen:

- XeF2, XeF4 und XeF6.

8.Radon

- das 6. Element der 8. Hauptgruppe mit dem Symbol Rn wurde 1900 von E. Rutherford und F. Soddy aus Radium isoliert.
- Daher auch der Name. einatomigen farb- und geruchlosen Gases

Vorkommen:

Man findet es in Lagerstätten radioaktiver Mineralien.

Verwendung:

Radioaktives Heilmittel Verbindungen:

Bislang konnten nur F- und O-Verbindungen hergestellt werden.

9.Anwendungen

Leuchtstoffröhren

- Im evakuierten Lampenrohr befindet sich ein Edelgas und Quecksilberdampf
- Das Edelgas wird durch die freigesetzten Elektronen von der Elektrode ionisiert und sorgt für einen Stromfluss (Stoßionisation).
- Die Elektronen regen nun die Quecksilberatome an.
- Gehen diese wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurück, senden sie Lichtquanten aus (254nm Wellenlänge).
- Diese erzeugte UV-Strahlung wird mit der Leuchtstoffinnenbeschichtung in sichtbares Licht umgewandelt

Helium gegen Tiefenrausch und Taucherkrankheit

- Pressluftflaschen ist normale komprimierte Luft
- Stickstoff enthalten
- Eigentlich ungiftig
- Jedoch komprimiert erzeugt es einen Tiefenrausch
- Das führt schon ab einer Tiefe von 30 m zu Sinnestäuschungen
- Taucher bekommt auf einmal eineüberschwengliche Lebensfreude
- Führt dazu das der Taucher vergisst aufzutauchen
- Um dem Vorzubeugen destilliert man den Stickstoff und fügt Helium hinzu
- Das führt aber auch dazu das das Atemgas sehr teuer ist ... ein Atemzug kostet 3 DM !!!
- Auch gegen die Taucherkrankheit ist das schwer lösliche Helium gut
- Bei der Taucherkrankheit perlen Stickstoffblässchen aus den Gefäßen und der Haut
- Diese Blässchen verstopfen die Sauerstoffzufuhr und die Blutzufuhr
- Wenn Nervenzellen blockiert werden kann dies zum Tod führen

Quellen :

www.uniterra.de/rutherford/hg8.htm

www.guidobauersachs.de/anorg/edelgase.htm

www.inf.uni-hohenheim.de/menzel/osterreich/fEdelgase.html

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Details

Seiten
7
Jahr
2001
Dateigröße
364 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v102025
Note
2+
Schlagworte
Edelgase

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Titel: Die Edelgase. Ein kurzer Überblick über die Eigenschaften