Edelgase - Department Chemie und Biologie

Edelgase ( Vorkommen, Gewinnung, Verbindungen)
Allgemein :
- Edelgase sind Elemente der 8. Hauptgruppe
- Sie sind alle farblos, geruchlos, mit Ausnahme von Radon ungiftig, nicht brennbar und
kaum wasserlöslich
- Sie kommen wegen des Fehlens von ungepaarten Elektronen atomar vor und sie gehen
äußerst selten Verbindungen ein
- Die Edelgase wurden in den Jahren 1894 bis 1905 von Sir William Ramsay entdeckt
Helium:
- Ordnungszahl 2
- Helium besitzt die niedrigste Wasserlöslichkeit, den niedrigsten Siedepunkt und die
geringste Dichte von allen Edelgasen
- Wird erst nahe dem Nullpunkt flüssig
- Schmelztemperatur: -272,2 °C , Siedetemperatur: -269 °C , Dichte: 0,1785 kg/m³
Natürliches Vorkommen:
- Im Weltall: 23 % der sichtbaren Materie besteht aus Helium
- In versch. Planetenatmosphären
- In geringen Mengen in der Erdatmosphäre sowie in Erdgas und Erdöl
Gewinnung:
- Erdgas mit einem Heliumanteil von bis zu 7 % ist der größte und wirtschaftlich
wichtigste Heliumlieferant, durch Herunterkühlen bis auf -205 °C kann man Helium
von den anderen im Erdgas vorhandenen Stoffen trennen
Neon:
- Ordnungszahl 10
- Schmelztemperatur: -248,6 °C , Siedetemperatur: -246,1°C , Dichte: 0,8999 kg/m³
- Einsatz hauptsächlich in der Beleuchtungstechnik oder als Kühlmittel in der
Kältetechnik
Vorkommen:
- atomar in der Luft
- 3. Häufigste Gas im Weltall
Gewinnung:
- durch fraktionierte Destillation von flüssiger Luft
Argon:
- Ordnungszahl 18
- Das häufigste und somit auch billigste Edelgas
- Schmelztemperatur -189,4 °C, Siedetemperatur -185,9, Dichte: 1,784 kg/m³
- Einsatz: Schutzgas beim Schweißen
Vorkommen:
- in der Erdatmosphäre (0,93 Vol. %)
Gewinnung:
- durch fraktionierte Destillation flüssiger Luft (Linde- Verfahren) oder aus
Industrieabgasen
Krypton:
- Ordnungszahl 36
- Schmelztemperatur -157,4 °C, Siedetemperatur -153,4 °C, Dichte: 3,749 kg/m³
- Nebenprodukt aus der Plutonium und Uranspaltung
Vorkommen :
- Bestandteile der Lufthülle (1,1 ml/m³)
Gewinnung:
- Gewinnung erfolgt aus der höher siedenden Sauerstofffraktion beim Lindeverfahren
Xenon:
- Ordnungszahl 54
- 3mal schwerer als Luft
- niedrige Schallgeschwindigkeit (Stimme nach Einatmen : tiefer Bass)
- Schmelztemperatur -111,8 °C, Siedetemperatur -108,1 °C, Dichte 5,9 kg/m³
Vorkommen:
- in der kontinentalen Erdkruste vorhanden
Gewinnung:
- wiederholte Destillation aus der höher siedenden Sauerstofffraktion beim LindeVerfahren
Radon:
- Ordnungszahl 86
- Schwerste elementare Gas in der Erdatmosphäre
- Radioaktiv, wurde vom Radium abgeleitet aus dem es ausgast
- Schmelztemperatur – 71,2 °C, Siedetemperatur -62,2 °C, Dichte 9,73 kg/m³
Verbindungen:
- Die meisten Verbindungen geht Xenon ein , es gibt aber auch Kryptonverbindungen
- Es existieren Xenonverbindungen als flouride, chloride, oxide
- Oxidationszahlen des Xenons sind +2, +4, +6, +8
- Edelgasverbindungen bestehen aus Molekülen mit polaren kovalenten Bindungen
- Das stärkste bekannteste Oxidationsmittel ist das Kryptondiflourid KrF2
Fragen:
1.) Welche Edelgase bilden Verbindungen, nennen Sie Beispiele?
2.) Warum haben Edelgase eine außerordentliche chemische Stabilität?
3.) Wie gewinnt man Edelgase? Welches ist das häufigste Edelgas?