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Grundlagen der Elektrotechnik


Aufbau der Materie


Periodensystem

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Periodensystem


Aggregatzustände


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Periodensystem

Aggregatzustände






Periodensystem

Im Periodensystem werden 105 chemische Elemente in einem sinnvollen System dargestellt. Diejenigen Elemente, die senkrecht untereinander angeordnet sind (Gruppe), haben z.B. alle dieselbe Elektronenzahl in der äusseren Schale. Diese Zahl bestimmt im Wesentlichen die chemischen Eigenschaften, also welches Element mit welchem anderen chemische Verbindungen eingeht. Daher haben alle Elemente einer Gruppe ähnliche chemische Eigenschaften.

Alle horizontal nebeneinanderstehende (Periode) Elemente haben im Normalzustand gleich viele Schalen, auf denen sich Elektronen befinden.

Heutzutage kennt man etwa 114 verschiedene Elemente. Spezielle Institute der Grundlagenforschung bemühen sich ständig noch schwerere Atome zu "bauen". Alle diese bisher künstlich erzeugten schweren Elemente zerfallen jedoch in extrem kurzer Zeit (radioaktiv), so dass sie für die Technik bisher nicht nutzbar sind.

Elemente sind Stoffe, deren Atome bis auf die Neutronenzahl alle gleich sind, daher gleiche chemische Eigenschaften haben bzw. mit Methoden der Chemie nicht voneinander unterscheidbar sind. So haben z.B. alle Cu-Atome genau 29 Protonen und auch genau 29 Elektronen. Darunter gibt es einige mit 34 Neutronen aber auch welche mit 36 Neutronen (verschiedene Isotope). Künstlich kann man sogar Cu-Atome erzeugen mit noch etwas mehr oder etwas weniger Neutronen. Diese Atome sind aber alle radioaktiv und zerfallen von selbst nach einer gewissen Zeit unter Aussendung radioaktiver Strahlung.




Die Legende zum Periodensystem findet man unten rechts im Periodensystem (Bild nach links schieben). Hier noch einige Erläuterungen:

1. Die Bezeichnung der Elektronenschalen werden im Kapitel Bohrsches Atommodell erklärt.
2. Die Ordnungszahl ist sowohl die fortlaufende Nummerierung der Atome, gibt aber auch die Protonenzahl im Kern bzw. die Zahl der Elektronen auf den Schalen des Atoms an.
3. Das Elementsymbol ist die international gebräuchliche Abkürzung des Atomnamens.
4. Mutipliziert man die relative Atommasse mit 1,66 * 10 -27kg, so erhält man die absolute Atommasse.
5.Die Besetzungszahlen geben an, wieviele Elektronen normalerweise auf den jeweiligen Schalen sind.










Periodensystem

Aggregatzustände

Elementtabelle










Periodensystem2 Während das ausführliche Periodensystem oben einige Daten der Elemente bietet, zeigt das untere Bild die Aggregatzustände der Atome im Normalzustand (= 1 bar Druck und 0 &# 1455;C Umgebungsbedingungen)

Alle grün oder blau geschriebenen Atome sind radioaktiv. Alle anderen Elemente sind stabil, d.h. sie zerfallen nicht und senden keine radioaktive Strahlung aus. Allerdings kann man durch z.B. Bestrahlung auch aus diesen natürlicherweise stabilen Atomen radioaktive machen.

Unter den Elementen sind nur etwa 20 Nichtmetalle, alle anderen sind Metalle.

























Aggregatzustände

Elemtetabelle

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Atomsymbol Atomname Ordnungszahl rel. Atommasse Entdeckungsjahr Dichte Schmelztemperatur Siedetemperatur
. . . . . g/cm3 &# 1455;C &# 1455;C
Ac Actinium 89 227 1899 . . .
Ag Silber 47 107,88 . 10,5 961,3 2180
Al Aluminium 13 26,9815 1827 2,698 69 2447
Am Americum 95 243? 1945 . . .
Ar Argon 218 39,984 1894 0,178 -189,3 -185,87
As Arsen 33 74,9216 . 5,72 815 613
At Astat 85 210? 1940 . . .
Au Gold 79 196,967 . 19,3 1064,76 2707
B Bor 5 10,811 1808 2,33 2030 3900
Ba Barium 56 137,34 1808 3,61 710 1637
Be Beryllium 4 9,122 1798 1,86 1283 2477
Bh Bohrium 107 262,1229 . . . .
Bi Wismuth 83 208,98 1753 9,79 271 1560
Bk Berkelium 97 249? 1950 . . .
Br Brom 35 79,909 1826 3,14 -8,25 58,2
C Kohlenstoff 6 12,1115 . 2,2 3800 4000
Ca Calcium 20 40,8 1808 1,54 850 1487
Cd Cadmium 48 112,40 1817 8,642 321 765
Ce Cer 58 140,12 1803 6,768 797 3470
Cf Californium 98 251? 1950 . . .
Cl Chlor 17 35,453 1774 0,178 -101 10,44
Cm Curium 96 247? 1944 . . .
Co Kobalt 27 58,9332 1735 8,9 1493 2880
Cr Chrom 24 51,996 1797 7,2 1903 2642
Cs Cäsium 55 132,905 1860 1,873 28,64 685
Cu Kupfer 29 63,54 . 8,96 1083 2595
Db Dubnium 105 262,1138 . . . .
Dy Dysprosium 66 132,50 1886 8,559 1407 2330
Er Erbium 68 167,26 1843 9,62 1497 2420
Es Einsteinium 99 . 1955 . . .
Eu Europium 63 151,96 1896 5,24 826 1430
F Fluor 9 18,9984 1771 0,1696 -218 -188,1
Fe Eisen 26 55,847 . 7,87 1536 3070
Fm Fermium 100 . 1955 . . .
Fr Francium 87 223? 1993 . . .
Ga Gallium 31 69,72 1875 5,91 29,78 2227
Gd Gadolinium 64 157,25 1880 7,886 1312 2800
Ge Germanium 32 72,59 1886 5,33 937,2 2830
H Wasserstoff 1 1,797 1766 0,301 -259,2 -252,76
He Helium 2 4,26 1895 0,6945 -269,7 -268,94
Hf Hafnium 72 178,49 1923 13,36 2220 5200
Hg Quecksiber 80 200,59 . 13,55 -38,86 356,73
Ho Holmium 67 164,93 1879 8,8 1461 2490
Hs Hassium 108 269,13 . . . .
In Indium 49 114,82 1863 7,3 156,17 2047
Ir Iridium 77 192,2 1803 22,4 2443 4350
J Jod 53 126,9044 1811 4,932 113,6 182,8
K Kalium 19 39,102 1807 0,862 63,2 753,8
Kr Krypton 36 83,80 1898 0,3744 -157,2 -153,2
La Lanthan 57 138,91 1839 6,162 920 3470
Li Lithium 3 6,939 1817 0,534 180,5 1317
Lr Lawrencium 103 260,1053 . . . .
Lu Lutetium 71 174,97 1907 9,85 1652 3000
Md Mendelevium 101 . 1955 . . .
Mg Magnesium 12 24,312 1755 1,741 649,5 1120
Mn Mangan 25 54,938 1774 7,43 1244 2095
Mo Molybdän 42 95,94 1778 10,22 2620 4800
Mt Meitnerium 109 268,14 . . . .
N Stickstoff 7 14,67 1772 0,311 -210 -195,81
Na Natrium 11 22,9898 1807 0,971 97,82 890
Nb Niob 41 92,906 1801 8,55 2468 4900
Nd Neodym 60 144,24 1885 7,7 1020 3210
Ne Neon 10 20,183 1898 0,4835 -248,6 -246,1
Ni Nickel 28 58,71 1751 8,91 1455 2800
No Nobelium 102 . 1958 . . .
Np Neptunium 93 237? 1940 . . .
O Sauerstoff 8 15,9994 1774 0,419 -218,81 -183,0
Os Osmium 76 190,2 1803 22,43 2700 4400
P Phosphor 15 30,9738 1669 2,69 44,2 281
Pa Protactinium 91 231? 1917 . . .
Pb Blei 82 207,19 . 11,337 327,4 1751
Pd Paladium 46 106,4 1803 12,1 1550 3560
Pm Promethium 61 145? 1947 . 1035 3200
Po Polonium 84 210? 1898 . . .
Pr Praseodym 59 140,907 1879 6,77 935 3017
Pt Platin 78 195,9 1735 21,5 1769 4300
Pu Plutonium 94 242? 1940 . . .
Ra Radium 88 226,5 1898 . . .
Rb Rubidium 37 85,47 1861 1,532 38,7 701
Re Rhenium 75 186,2 1925 21,4 3180 5600
Rf Rutherfordium 104 261,1087 . . . .
Rh Rhodium 45 102,905 1803 12,5 1960 3960
Rn Radon 86 222? 1900 . . .
Ru Ruthetium 44 101,7 1844 12,3 2500 4110
S Schwefel 16 32,64 . 2,7 115,18 444,6
Sb Antimon 51 121,75 . 18,22 630,5 1637
Sc Scandium 21 44,956 1879 2,99 1538 2730
Se Selen 34 78,96 1817 4,79 217,4 684,9
Sg Seaborgium 106 263,1182 . .
Si Silizium 14 28,86 1823 2,326 1423 2355
Sm Samarium 62 150,35 1879 7,53 1072 1670
Sn Zinn 50 118,69 . 7,29 231,9 2687
Sr Strontium 38 87,62 1790 2,67 770 1367
Ta Tantal 73 180,948 1802 16,6 2996 5400
Tb Terbium 65 158,924 1843 8,253 1356 2800
Tc Technetium 43 99? 1937 . . .
Te Tellur 52 127,60 1782 6,25 449,5 989,8
Th Thorium 90 232,38 1828 11,7 1695 4200
Ti Titan 22 47,90 1791 4,505 1668 3280
Tl Thallium 81 204,37 1861 11,85 303,5 1457
Tm Thulium 69 168,934 1879 18,13 1545 1720
U Uran 92 238,3 1789 19,1 1130 3930
Uun Ununnilium 110 269,3 . . . .
Uuu Unununium 111 272 . . . .
Cp (Cn?) Copernicum 112 278 1996 . . .
V Vanadium 23 50,942 1830 6,12 1800 3380
W Wolfram 74 183,85 1781 19,27 3390 5500
Xe Xenon 54 131,30 1898 0,11 -111,9 -108,1
Y Yttrium 39 88,905 1794 4,472 1500 3630
Yb Ytterbium 70 173,4 1878 6,96 824 1520
Zn Zink 30 65,37 1746 7,13 419,5 907
Zr Zirkon 40 91,22 1789 6,5 1855 4380

Quelle: Dans-Lax,1967

Viele weitere Informationen zum Periodensystem, Atombau, Daten der Elemente ... finden Sie unter

/le-village.ifrance.com/okapi/periodensystem.htm

oder

www.uniterra.de oder

www.seilnacht.tuttlingen.com













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