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Titel / Referat: Edelgase - Beschreibung und ihre Anwendung

Schlagwörter: Leuchtstoffröhren, Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon, Helium gegen Tiefenrausch und Taucherkrankheit Hausaufgabe, Referat

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Referat über die Edelgase


Gliederung:

  1. Allgemeine Beschreibung
  2. Helium
  3. Neon
  4. Argon
  5. Krypton
  6. Xenon
  7. Radon
  8. Anwendungen


1. Allgemeine Beschreibung:

  • Edelgase ist eine Sammelbezeichnung für die Elemente der 8. Hauptgruppe
  • es sind die Elemente Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon
  • das häufigste Edelgas ist Argon
  • das 2. häufigste ist Neon
  • danach folgen Helium, Krypton und Xenon
  • Radon tritt nur in Spuren als Produkt natürlicher, radioaktiver Zerfallsprozesse auf
  • Edelgase sind Bestandteile der Luft
  • Im Raum des Universums befindet sich neben Wasserstoff praktisch nur noch Helium
  • Edelgase sind farb-, geschmack-, und geruchlose Gase
  • sie kommen nur atomar vor
  • sie lösen sich relativ gut in Wasser
  • aufgrund ihrer chemischen Eigenschaften sind sie kaum unterscheidbar, so dass sie deshalb mit Hilfe psysikalischer Methoden identifiziert werden
  • die Schmelzpunkte der Edelgase liegen bei sehr niedrigen Temperaturen
  • Helium hat den niedrigsten Schmelz- und Siedepunkt aller Elemente
  • die hohen Ionisierungsenergien führen zu außerordentlicher chemischer Stabilität
  • sie werden deshalb auch als reaktionsträge Gase bezeichnet
  • die Edelgase haben die jeweils höchste Ionisierungsenergie ihrer Periode
  • von den leichten Edelgasen Helium, Neon und Argon sind keine Verbindungen bekannt
  • dass die schweren Edelgase Krypton und Xenon in gewissem Maße zu Reaktionen fähig sein müssen, wird klar, wenn man bedenkt, dass beispielsweise Xenon eine ähnlich hohe Ionisierungsenergie hat wie Sauerstoff
  • auf diesen Sachverhalt wies Linus Pauling erstmals 1933 hin
  • aber erst 1962 wurde von Bartlett mit Xenonhexafluoroplatinat eine echte Edelgasverbindung dargestellt
  • bis heute sind bereits über 30 Edelgasverbindungen bekannt geworden


2. Helium

  • es ist das erste Element der 8. Hauptgruppe und hat das Symbol He
  • Eigenschaften
    • es ist ein einatomiges, farbloses Gas
    • es existieren drei feste und zwei flüssige Modifikationen (Abwandlungen/Veränderungen)
    • bei sehr niedrigen Temperaturen geht die Schmelzwärme des Heliums gegen Null, dann muss Wärme zugeführt werden, um Helium zu gefrieren
  • Vorkommen
    • in der Atmosphäre sind 4,6m³ Helium/m³ enthalten. Es ist meist in Erdgasvorkommen enthalten – (USA, GUS, Algerien)
  • Darstellung
    • durch Erhitzen kleiner uran- und thoriumhaltiger Mineralien. Großtechnisch durch Verflüssigung von Erdgasen.
  • Verwendung
    • Schutzgas für das Schweißen, Kühlgas in Kernreaktoren, Atemgas für Taucher, Füllgas für Ballons.

3. Neon

  • das zweite Element der 8. Hauptgruppe hat das Symbol Ne und sein Name leitet sich vom griechischen Wort neon= das Neue ab
  • Eigenschaften
    • einatomiges, farbloses Gas
  • Vorkommen
    • in der Erdatmosphäre sind etwa 16ml/m³ Luft enthalten
  • Darstellung
    • Neon fällt als Nebenprodukt bei der Luftzerlegung an. Durch Ausfrieren wird es abgetrennt
  • Verwendung
    • als Füllgas für Leuchtstoffröhren und Glimmlampen. Flüssiges Ne verwendet man als Kühlmittel


4. Argon

  • das dritte Element der 8. Hauptgruppe hat das Symbol Ar
  • Vorkommen
    • Argon findet man in der Atmosphäre mit ca. 9,3l/m³
  • Darstellung
    • im Labor gewinnt man Argon aus Luft, der auf chemischen Wege Sauerstoff und Stickstoff entzogen wird. Großtechnische Gewinnung durch Luftverflüssigung
  • Verwendung
    • Schutzgas beim Schweißen und Stahlerzeugung, Füllgas für Glühbirnen


5. Krypton

  • das vierte Element der 8. Hauptgruppe hat das Symbol Kr. Sein Name leitet sich vom griechischen kryptos= verborgen ab.
  • Vorkommen
    • in der Luft ist es nur zu 1,1 ml/m³ enthalten
  • Darstellung
    • Krypton fällt als Nebenprodukt in Sauerstoffanlagen an
  • Verwendung
    • Krypton wird als Lampenfüllgas verwendet


6. Xenon

  • der Name des 5. Elementes der 8.Hauptgruppe leitet sich vom griechischen Wort xenos = fremd ab
  • Vorkommen
    • Gesamtvorkommen 0,08 ml/m³ in der Luft vorhanden
  • Darstellung
    • Xenon fällt als Nebenprodukt in Sauerstoffanlangen an
  • Verwendung
    • als Füllgas für Lampen. Xenon ist ein Reaktorgift


7. Radon

  • das 6.Element der 8.Hauptgruppe mit dem Symbol Rn wurde 1900 von E.Rutherford und F.Soddy aus Radium isoliert
  • daher auch der Name.
  • es ist ein einatomiges und geruchloses Gas
  • Vorkommen
    • man findet es in Lagerstätten radioaktiver Mineralien
  • Verwendung
    • radioaktives Heilmittel


8. Anwendungen 

Leuchtstoffröhren

  • im evakuierten Lampenroh befindet sich ein Edelgas und Quecksilberdampf
  • das Edelgas wird durch die freigesetzten Elektronen von der Elektrode ionisiert und sorgt für einen Stromfluss (Stoßionisation)
  • die Elektronen regen nun die Quecksilberatome an
  • gehen diese wieder in ihren ursprünglichen Zustand zurück, senden sie Lichtquanten aus (254nm Wellenlänge)
  • diese erzeugte UV-Strahlung wird mit der Leuchtstoffinnenbeschichtung in sichtbares Licht umgewandelt


Helium gegen Tiefenrausch und Taucherkrankheit

  • in Pressluftflaschen ist normale komprimierte Luft
  • Stickstoff ist enthalten
  • eigentlich ungiftig
  • jedoch komprimiert erzeugt es einen Tiefenrausch
  • das führt schon ab einer Tiefe von 30m zu Sinnestäuschungen
  • Taucher bekommt auf einmal eine überschwängliche Lebensfreude
  • führt dazu dass der Taucher vergisst aufzutauchen
  • um dem Vorzubeugen destilliert man den Stickstoff und fügt Helium hinzu
  • das führt aber auch dazu dass das Atemgas sehr teuer ist, ein Atemzug kostet ca 2€
  • auch gegen die Taucherkrankheit ist das schwer lösliche Helium gut
  • bei der Taucherkrankheit perlen Stickstoffblässchen aus den Gefäßen der Haut
  • diese Blässchen verstopfen die Sauerstoffzufuhr und die Blutzufuhr
  • wenn Nervenzellen blockiert werden kann dies zum Tod führen
häufige Suchphrasen:
verwendung edelgase, edelgase referat, edelgas leuchtstoffröhre, tiefenrausch und taucherkrankheit, helium anwendung





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