Seltene Gase und ihre außergewöhnliche Natur

Bildbeschreibung: Darstellung einiger Edelgase, Helium, Neon, Argon, Krypton und Xenon in einer Glasröhre unter niedrigem Druck. Wenn an diese Röhre eine elektrische Spannung angelegt wird, werden die Elektronen im Gas angeregt und bewegen sich auf höhere Energieniveaus. Wenn diese Elektronen in ihren niedrigeren Energiezustand zurückkehren, emittieren sie Licht. Helium strahlt in Orangerot, Neon in Rot, Argon in Violett, Krypton in Hellgrün, Xenon in Blauweiß. Radon wird nicht in Entladungsröhren verwendet, es ist radioaktiv.

Warum sind Edelgase selten?

Edelgase, auch Edelgase oder Edelgase genannt, sind eine Gruppe chemischer Elemente, die in der letzten Spalte des Periodensystems vorkommen. Zu dieser Gruppe gehören Helium (He), Neon (Ne), Argon (Ar), Krypton (Kr) und Xenon (Xe).

Ihre Seltenheit zeichnet sich durch eine sehr geringe chemische Reaktivität aus. Diese Besonderheit ist auf ihre stabile elektronische Konfiguration zurückzuführen, was bedeutet, dass sie über eine vollständige Außenhülle mit Elektronen verfügen. Dadurch sind sie weniger geneigt, chemische Verbindungen einzugehen, ein Aspekt, der sie von anderen Gasen unterscheidet, die oft reaktiver sind.

Aufgrund dieser Stabilität liegen Edelgase normalerweise als einatomige Moleküle (die aus einem einzelnen Atom bestehen) vor. Sie reagieren fast nie mit anderen Elementen. Sie sind „selten“, weil sie selten an chemischen Reaktionen beteiligt sind.

Hinweis: :
DERRadonist ein Edelgas, zählt aber nicht zu den sogenannten „Edel-“ oder „Inertgasen“. Aufgrund seiner Radioaktivität ist es gesundheitlich besonders besorgniserregend.

Atomstruktur seltener Gase

Edelgase oder Edelgase zeichnen sich durch eine atomare Struktur aus, die ihnen eine außergewöhnliche chemische Stabilität verleiht. Diese Struktur wird durch eine elektronische Konfiguration definiert, bei der die letzte elektronische Schicht (oder Valenzschicht) vollständig ist, wodurch diese Elemente nicht sehr reaktiv sind.

• Helium (He) Z=2 Vollständige Valenzschale 1s²
• Neon (Ne) Z=10 Vollvalenzschicht 2s²14 Uhr⁶
• Argon (Ar) Z=18 Vollständige Valenzschale 3s²15 Uhr⁶
• Krypton (Kr) Z=36 Volle Valenzschicht 4s²16 Uhr⁶
• Xenon (Xe) Z=54 Vollvalenzschicht 5s²17 Uhr⁶
• Radon (Ra) Z=86 Vollvalenzschicht 6s²18 Uhr⁶

Anwendungen aufgrund ihrer Seltenheit

Obwohl diese Gase in der Erdatmosphäre selten sind, wo ihre Konzentration relativ gering ist, sind sie von großer industrieller und wissenschaftlicher Bedeutung.

• L'Heliumwird aufgrund seiner geringen Reaktivität und Leichtigkeit (weniger dicht als Luft) in sensiblen Anwendungen wie Kryotechnik, Weltraumforschung (Ionenantrieb) und Ballons eingesetzt.
• DERNeonwird häufig in Leuchtschildern verwendet, da es stabil ist und keine Korrosions- oder Materialveränderungsgefahr besteht.
• L'Argonwird in Umgebungen eingesetzt, in denen eine Oxidation von Metallen vermieden werden muss, beispielsweise bei Schweißprozessen.
• DERKryptonwird in Spezialanwendungen wie Hochleistungslampen, Lasern, Wärmedämmung und Raumfahrtantriebssystemen eingesetzt. Krypton wird in den Zwischenräumen zwischen Glasscheiben verwendet, da seine im Vergleich zu Luft höhere Dichte dazu beiträgt, die Wärmeleitfähigkeit zu verringern.
• DERXenonwird in Spezialanwendungen wie Hochleistungslampen, Autoscheinwerfern, Kinolampen und Raumfahrtantriebssystemen eingesetzt. Xenon ist unter den meisten Bedingungen ungiftig und nicht reaktiv, sodass es in verschiedenen industriellen und medizinischen Anwendungen sicher verwendet werden kann.

Edelgase sind faszinierende Elemente, die einzigartige Eigenschaften chemischer Stabilität und Seltenheit in der Erdatmosphäre vereinen. Obwohl ihre Konzentration selten ist, sind sie aufgrund ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften unverzichtbare Ressourcen für verschiedene moderne Technologien.