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Edelgase

Im Periodensystem der Elemente stellen sie die 8. Hauptgruppe dar, die Edelgase. Zu ihnen gehören:

• Argon
• Helium
• Krypton
• Neon
• Oganesson
• Radon
• Xenon

Wie bei den Edelmetallen besteht das Hauptmerkmal der Edelgase darin, dass sie eine nur sehr geringe chemische Reaktivität besitzen. Das bezieht sich auch auf Edelgase untereinander. Sie bilden keine gemeinsamen Moleküle, sondern bleiben unter Raumtemperatur einatomige Gase.

Geschichte der Edelgase

Nachdem in den 1770er-Jahren die wichtigsten Bestandteile der Atemluft entdeckt wurden, Stickstoff und Sauerstoff, konnte rund ein Jahrzehnt später der Nachweis geführt werden, dass sich in der Luft weitere, nicht reagierende Gase befinden. Es sollte jedoch fast ein weiteres Jahrhundert dauern, bis das erste Edelgas identifiziert wurde. Die beiden Astronomen Jules Janssen und Norman Locker entdeckten im Jahr 1868 unabhängig voneinander durch Erforschung des Sonnenspektrums das Helium. Der Entdeckung des Heliums folgte 1894 der Nachweis des Argons und 1898 die Edelgase Krypton, Neon und Xenon. Im Jahr 1900 folgte die Isolierung des letzten natürlich vorkommenden Edelgases, dem Radon.

Das Edelgas Oganesson stellt in der Gruppe der Edelgase eine Besonderheit dar, da es künstlich erzeugt wird. Über die Eigenschaften des Edelgases Oganesson, das erstmals im Jahre 2006 über den Beschuss von Calcium-Ionen auf Californium in der russischen Stadt Dubna entstand, sind sich die Wissenschaftler bis heute, Stand 2020, nicht vollständig einig.

Verwendung von Edelgasen

Die beiden sehr häufig vorkommenden Edelgase Argon und Helium lassen sich in größeren Mengen produzieren und werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Durch ihre geringe Reaktivität finden sie beispielsweise als sogenannte Schutzgase beim Schweißen Anwendung, aber auch in Gasentladungslampen. Helium, das für sich allein leichter als das Luftgemisch Stickstoff-Sauerstoff ist, findet unter anderem in Luftschiffen oder auch in Luftballons einen seiner Einsatzbereiche. Die seltenen und damit auch wesentlich teureren Edelgase Neon, Krypton und Xenon sind heute für Leuchtmittel unterschiedlicher Art unentbehrlich.

In flüssigem Aggregatszustand ist Helium aufgrund der zu erreichenden Tiefsttemperatur ein wichtiges Kühlmittel. Helium wie ebenso das Edelgas Neon werden darüber hinaus der Atemluft von Tieftauchern beigemischt, um den sogenannten Tiefenrausch zu verhindern.

Quizfragen zum Thema Edelgase

1. Was ist die Edelgaskonfiguration?

   Als Edelgaskonfiguration wird die Elektronenkonfiguration eines Atoms oder Ions bezeichnet, das sich der Edelgasregel entsprechend verhält, indem dessen Element die gleiche Anzahl an Elektronen anstrebt wie ein Edelgas. Die Elektronenschalen von Edelgasen sind entweder vollständig besetzt oder leer.

2. Was ist das am häufigsten in der Erdatmosphäre vorkommende Edelgas und wie hoch ist der Anteil in Prozent?

   Argon mit einem Volumenanteil von 0,934 %

3. Was ist das Linde-Verfahren?

   Es ist ein von Carl von Linde im Jahr 1895 entwickeltes Verfahren zur Trennung von Gasen und wird bis heute zur Kälteerzeugung genutzt.

4. Wer entdeckte die Edelgase Argon, Helium, Krypton, Neon und Xenon?

   Der aus Schottland stammende Chemiker William Ramsay fand und bezeichnete das Edelgas Helium im Jahr 1895. In den folgenden Jahren bis 1898 entdeckte er zusammen mit Morris William Travers die weiteren Edelgase Argon, Krypton, Neon und Xenon.

5. Benenne und ordne die Farbcharakteristik der Edelgase Neon, Argon, Krypton und Xenon bei Gasentladungen den jeweiligen Edelgasen zu?

   Neon = Rot
   Argon = Violett
   Krypton = Blau
   Xenon = Blau

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