Die chemischen Elemente

Noch sind nicht alle chemischen Elemente hier auf ELEDEX verzeichnet, wir arbeiten aber daran.

Ein chemisches Element ist ein Reinstoff, der mit chemischen Methoden nicht mehr in andere Stoffe zerlegt werden kann. Die Elemente sind die Grundstoffe der chemischen Reaktionen. Die kleinste mögliche Menge eines Elements ist das Atom. Alle Atome eines Elements haben dieselbe Anzahl an Protonen im Atomkern (die Ordnungszahl). Daher haben sie den gleichen Aufbau der Elektronenhülle und verhalten sich folglich auch chemisch gleich.

Ein Element wird durch ein Elementsymbol bezeichnet, eine Abkürzung, die meist vom lateinischen Namen des Elements (beispielsweise Pb von plumbum, Fe von ferrum) abgeleitet ist. Die Elemente werden im Periodensystem nach steigender Kernladungszahl angeordnet. Insgesamt sind bis heute (2018) 118 Elemente nachgewiesen worden. Davon kommen die Elemente mit Ordnungszahl von 1 bis 94 auf der Erde natürlich vor, allerdings oft in Form von chemischen Verbindungen und zum Teil nur in äußerst geringen Spuren, z. B. als kurzlebige Zwischenprodukte im radioaktiven Zerfall.

Fluor

Fluor ist ein chemisches Element mit dem Symbol F und der Ordnungszahl 9. Es ist das leichteste Halogen und existiert als hochgiftiges hellgelbes zweiatomiges Gas unter Standardbedingungen. Als elektronegativstes Element ist es extrem reaktiv, da es mit allen anderen Elementen außer Argon, Neon und Helium reagiert. Unter den Elementen steht Fluor in universeller Häufigkeit auf Platz 24 und in terrestrischer Häufigkeit auf Platz 13. Fluorit, die primäre Mineralquelle für Fluor, die dem Element seinen Namen gab, wurde erstmals 1529 beschrieben; da es Metallerzen zugesetzt wurde, um deren Schmelzpunkt für die Verhüttung zu senken, gab das lateinische Verb fluo, das “fließen” bedeutet, dem Mineral seinen Namen.

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Natrium

Natrium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Na (vom lateinischen natrium) und der Ordnungszahl 11. Es ist ein weiches, silbrig-weißes, hochreaktives Metall. Natrium ist ein Alkalimetall der Gruppe 1 des Periodensystems, da es in seiner äußeren Schale ein einzelnes Elektron hat, das es leicht abgibt und dabei ein positiv geladenes Ion, das Na+-Kation, bildet. Das einzige stabile Isotop des Natriums ist 23Na. Das freie Metall kommt in der Natur nicht vor und muss aus Verbindungen hergestellt werden.

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Neon

Neon ist ein chemisches Element mit dem Symbol Ne und der Ordnungszahl 10. Es ist ein Edelgas. Neon ist ein farbloses, geruchloses, unter Standardbedingungen inertes monatomares Gas mit einer Dichte von etwa zwei Dritteln der Dichte von Luft. Es wurde (zusammen mit Krypton und Xenon) 1898 als eines der drei seltenen inerten Elemente entdeckt, die in trockener Luft zurückbleiben, nachdem Stickstoff, Sauerstoff, Argon und Kohlendioxid entfernt wurden. Neon war das zweite dieser drei seltenen Gase, das entdeckt wurde, und wurde sofort als neues Element aus seinem hellroten Emissionsspektrum erkannt.

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Sauerstoff

Sauerstoff ist das chemische Element mit dem Symbol O und der Ordnungszahl 8. Es ist ein Mitglied der Chalkogen-Gruppe des Periodensystems, ein hochreaktives Nichtmetall und ein Oxidationsmittel, das mit den meisten Elementen sowie mit anderen Verbindungen leicht Oxide bildet. Gemessen an der Masse ist Sauerstoff nach Wasserstoff und Helium das dritthäufigste Element im Universum. Bei Standardtemperatur und -druck verbinden sich zwei Atome des Elements zu Dioxyd, einem farb- und geruchlosen zweiatomigen Gas mit der Formel O2.

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Bor

Bor ist ein chemisches Element mit dem Symbol B und der Ordnungszahl 5. Es wird ausschließlich durch Spallation der kosmischen Strahlung und Supernovae und nicht durch stellare Nukleosynthese erzeugt und ist ein Element mit geringer Häufigkeit im Sonnensystem und in der Erdkruste. Bor ist auf der Erde durch die Wasserlöslichkeit seiner häufigeren natürlich vorkommenden Verbindungen, den Borat-Mineralien, konzentriert. Diese werden industriell in Form von Evaporiten, wie Borax und Kernit, abgebaut. Die größten bekannten Borvorkommen befinden sich in der Türkei, dem größten Produzenten von Bormineralen.

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Kohlenstoff

Kohlenstoff (aus dem Lateinischen: carbo “Kohle”) ist ein chemisches Element mit dem Symbol C und der Ordnungszahl 6. Er ist nichtmetallisch und tetravalent und stellt vier Elektronen zur Verfügung, um kovalente chemische Bindungen zu bilden. Er gehört zur Gruppe 14 des Periodensystems der Elemente. Drei Isotope kommen in der Natur vor, wobei 12C und 13C stabil sind, während 14C ein Radionuklid ist, das mit einer Halbwertszeit von etwa 5.730 Jahren zerfällt.

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Stickstoff

Stickstoff ist das chemische Element mit dem Symbol N und der Ordnungszahl 7. Es wurde erstmals 1772 vom schottischen Arzt Daniel Rutherford entdeckt und isoliert. Obwohl Carl Wilhelm Scheele und Henry Cavendish dies unabhängig voneinander etwa zur gleichen Zeit getan hatten, wird Rutherford im Allgemeinen die Anerkennung zuteil, weil seine Arbeit zuerst veröffentlicht wurde. Der Name Nitrogène wurde 1790 vom französischen Chemiker Jean-Antoine-Claude Chaptal vorgeschlagen, als festgestellt wurde, dass Stickstoff in Salpetersäure und Nitraten enthalten ist.

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Beryllium

Beryllium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Be und der Ordnungszahl 4. Es ist ein relativ seltenes Element im Universum, das normalerweise als Produkt der Spallation größerer Atomkerne auftritt, die mit der kosmischen Strahlung zusammengestoßen sind. Im Inneren der Sternkerne wird Beryllium beim Verschmelzen zu schwereren Elementen verarmt. Es ist ein zweiwertiges Element, das in der Natur nur in Kombination mit anderen Elementen in Mineralien vorkommt. Zu den bemerkenswerten Edelsteinen, die Beryllium enthalten, gehören Beryll (Aquamarin, Smaragd) und Chrysoberyll.

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Helium

Helium (aus dem Griechischen: ἥλιος, romanisiert: Helios, lit. ‘Sonne’) ist ein chemisches Element mit dem Symbol He und der Ordnungszahl 2. Es ist ein farbloses, geruchloses, geschmackloses, ungiftiges, inertes, einatomiges Gas, das erste in der Gruppe der Edelgase im Periodensystem. Sein Siedepunkt ist der niedrigste unter allen Elementen. Helium ist das zweitleichteste und zweithäufigste Element im beobachtbaren Universum (Wasserstoff ist das leichteste und am häufigsten vorkommende). Es kommt mit etwa 24% der gesamten Elementmasse vor, was mehr als das 12-fache der Masse aller schwereren Elemente zusammen beträgt.

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Lithium

Lithium (aus dem Griechischen: λίθος, romanisiert: lithos, lit. ‘Stein’) ist ein chemisches Element mit dem Symbol Li und der Ordnungszahl 3. Es ist ein weiches, silbrig-weißes Alkalimetall. Unter Standardbedingungen ist es das leichteste Metall und das leichteste feste Element. Wie alle Alkalimetalle ist Lithium sehr reaktiv und brennbar und muss in Mineralöl gelagert werden. Beim Schneiden weist es einen metallischen Glanz auf, aber feuchte Luft korrodiert es schnell zu einem stumpfen silbergrauen, dann schwarzen Anlaufen.

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Wasserstoff

Wasserstoff ist das chemische Element mit dem Symbol H und der Ordnungszahl 1. Mit einem Standard-Atomgewicht von 1,008 ist Wasserstoff das leichteste Element des Periodensystems. Wasserstoff ist die im Universum am häufigsten vorkommende chemische Substanz, die etwa 75% der gesamten baryonischen Masse ausmacht. Nicht-Reststerne bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff im Plasmazustand. Das am häufigsten vorkommende Isotop des Wasserstoffs, genannt Protium (selten verwendeter Name, Symbol 1H), hat ein Proton und keine Neutronen.

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