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2016 | Buch

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Wasserstoff und Alkalimetalle: Elemente der ersten Hauptgruppe

Eine Reise durch das Periodensystem

verfasst von: Hermann Sicius

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : essentials

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Hermann Sicius beschreibt die Eigenschaften und Eigenheiten der Elemente der ersten Hauptgruppe (Wasserstoff und Alkalimetalle). Wasserstoff wurde vor 250 Jahren, die Metalle Lithium, Natrium und Kalium vor 200 Jahren entdeckt. Rubidium und Cäsium folgten 50 Jahre später, und Francium, dessen Isotope alle extrem kurzlebig sind, wurde 1939 erstmals beschrieben. Obwohl diese Elemente in vielen wissenschaftlichen, medizinischen und auch allgemeinen Publikationen genannt werden, ergeben diese eine sehr interessante Elementenfamilie. Die Alkalimetalle sind chemisch sehr reaktiv und zeigen regelmäßige Abstufungen ihrer Eigenschaften. So nehmen vom Lithium zum Cäsium Dichte und Reaktivität zu, Schmelz- und Siedepunkte sowie Elektronegativitäten nehmen dagegen ab. Ebenso erfolgen heftige bis explosionsartige Reaktionen mit Wasser und Mineralsäuren. In ihren Verbindungen sind sie fast durchweg der elektropositivere Partner.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Einleitung

Zusammenfassung

Willkommen bei den Elementen der ersten Hauptgruppe (Alkalimetalle und Wasserstoff), die eine ziemliche Bandbreite der Eigenschaften der jeweiligen Elemente zeigt. Die Atome der Alkalimetalle geben ausschließlich ihr einziges Valenzelektron der äußersten Elektronenschale ab, um eine stabile Elektronenkonfiguration zu erreichen.

Hermann Sicius

2. Vorkommen

Zusammenfassung

Wasserstoff, Natrium und Kalium sind mit Abstand die häufigsten Elemente dieser Hauptgruppe mit Anteilen von 1.500 bis 27.000 ppm an der Erdhülle. Mit deutlichem Abstand folgen Lithium und Rubidium mit 30 bis 60 ppm, und Cäsium ist noch wesentlich seltener. Francium kommt nur in winzigsten Spuren in der Erdhülle vor.

Hermann Sicius

3. Herstellung

Zusammenfassung

Wasserstoff gewinnt man in riesigen Mengen durch Elektrolyse von Wasser. Die meisten Alkalimetalle sind entweder durch Schmelzflusselektrolyse ihrer Salze zugänglich, oder aber durch Reduktion ihrer Salze mit reaktiven Metallen wie Calcium oder Barium.

Hermann Sicius

4. Eigenschaften

Zusammenfassung

Die physikalischen Eigenschaften sind bei den Alkalimetallen mit nur wenigen Ausnahmen regelmäßig nach steigender Atommasse abgestuft. Wasserstoff spielt eine Sonderrolle, da seine Eigenschaften völlig von denen der Alkalimetalle abweichen. So nehmen vom Lithium zum Cäsium Dichte und Reaktivität zu, Schmelz- und Siedepunkte sowie Elektronegativitäten nehmen dagegen ab.

Hermann Sicius

5. Einzeldarstellungen

Zusammenfassung

Im folgenden Teil sind die Elemente der Alkalimetalle (1. Hauptgruppe) jeweils einzeln mit ihren wichtigen Eigenschaften, Herstellungsverfahren und Anwendungen beschrieben.

Hermann Sicius

Backmatter

Titel: Wasserstoff und Alkalimetalle: Elemente der ersten Hauptgruppe
verfasst von: Hermann Sicius
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-12268-3
Print ISBN: 978-3-658-12267-6
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-12268-3

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