7 Elemente
Edelgase
Die Edelgase bilden die Gruppe 18. Ihre volle Außenschale macht sie extrem reaktionsträge, sodass sie als einzelne Atome vorliegen. Sie leuchten bei elektrischen Entladungen in charakteristischen Farben und werden für Beleuchtung, Laser und als Schutzgase verwendet.
- Mitglieder
- 7
- Bei Raumtemp.
- 7 gasförmig
- Schmelzbereich
- -272 bis -71 °C
- Elektronegativität
- 2.2 – 3
Alle: edelgase
- 2HeHelium4,0026 u · 1868
- 10NeNeon20,18 u · 1898
- 18ArArgon39,9 u · 1894
- 36KrKrypton83,8 u · 1898
- 54XeXenon131,29 u · 1898
- 86RnRadon[222] u · 1900
- 118OgOganesson[295] u · 2002
Die Familie, mit der niemand rechnete
Als Mendelejew 1869 sein Periodensystem aufstellte, war noch keines der Edelgase bekannt. Sie reagieren nicht und waren deshalb nie in einer chemischen Analyse aufgetaucht. Argon wurde 1894 entdeckt, versteckt in gewöhnlicher Luft, die zu fast 1 Prozent aus Argon besteht. Innerhalb von vier Jahren folgten Helium, Neon, Krypton und Xenon, und das Periodensystem erhielt eine ganz neue Spalte.
Volle Schalen, kein Interesse an Bindungen
Edelgasatome haben vollständig besetzte äußere Elektronenschalen: zwei Elektronen beim Helium, acht bei den übrigen. Sie haben weder Elektronen übrig noch Platz für weitere und gehen deshalb nur selten Bindungen ein. Sie liegen als einzelne Atome statt als Moleküle vor und sind allesamt farb- und geruchlos.
Die Bezeichnung „inert“ erwies sich als nicht ganz zutreffend. 1962 stellte Neil Bartlett die erste Edelgasverbindung her, Xenonhexafluoroplatinat, und heute sind viele Verbindungen von Xenon und Krypton bekannt. Helium und Neon hingegen ließen sich noch nie zu einer stabilen neutralen Verbindung bewegen.
Trends in Gruppe 18 von oben nach unten
Mit jedem Schritt nach unten kommt eine Elektronenschale hinzu. Die Spalten von oben nach unten lesen.
Licht für die Nacht
Schickt man elektrischen Strom durch eine mit Edelgas gefüllte Röhre, leuchtet sie in einer Farbe, die für das jeweilige Element einzigartig ist. Neon liefert das berühmte Rotorange, Argon ein blasses Violettblau, Krypton ein weißliches Lavendel und Xenon ein helles Blauweiß, das in Autoscheinwerfern und Kinoprojektoren genutzt wird. Die meisten „Neon“-Röhren in anderen Farben enthalten in Wahrheit Argon mit Quecksilber und farbigen Leuchtstoffen.
Anwendungen jenseits des Leuchtens
Radon tanzt aus der Reihe. Es ist radioaktiv, dringt aus dem Gestein in Häuser ein und ist dort nach dem Rauchen eine der Hauptursachen für Lungenkrebs. Viele Länder empfehlen, Keller und Erdgeschosse darauf zu prüfen.
- Helium: Kühlung der supraleitenden Magnete in MRT-Geräten, Auftrieb für Ballons und Luftschiffe
- Argon: Schutzgas beim Schweißen und Füllung herkömmlicher Glühlampen
- Xenon: Ionentriebwerke von Raumsonden und Narkosemittel
- Krypton: Wärmedämmung in Isolierverglasung und einige Hochleistungslampen
Häufig gestellte Fragen
Warum heißen Edelgase „edel“?
Der Name geht auf die Edelmetalle wie Gold zurück, die kaum mit gewöhnlichen Stoffen reagieren. Wie ein Adliger, der sich vom gemeinen Volk fernhält, bleiben diese Gase anderen Elementen gegenüber auf Distanz.
Können Edelgase Verbindungen bilden?
Ja, die schwereren schon. Xenon bildet Fluoride, Oxide und andere Verbindungen, Krypton einige wenige. Helium, Neon und Argon bilden unter normalen Bedingungen keine stabilen neutralen Verbindungen.
Geht uns das Helium aus?
Helium auf der Erde entsteht durch radioaktiven Zerfall im Untergrund und wird aus Erdgas gewonnen. Einmal freigesetzt, entweicht es ins All. Die Vorräte sind daher begrenzt, und bei Engpässen sind die Preise stark gestiegen.