Edelgase

 

 

Helium

 He

Neon

Ne

Argon

Ar

Krypton

Kr

Xenon

Xe

Radon

Rn

Ordnungszahl Z

2

10

18

36

54

86

Elektronenkonfiguration

1s2

[He]2s22p6

[Ne]3s23p6

[Ar]3d104s24p6

[Kr]4d105s25p6

[Xe]4f145d106s26p6

Ionisierungsenergie in eV

24,6

21,6

15,8

14,0

12,1

10,7

Promotionsenergie

np → (n+1) in eV

-

16,6

11,5

9,9

8,3

6,8

Schmelzpunkt in °C

-272

-249

-189

-157

-112

-71

Siedepunkt in °C

-269

-246

-186

-153

-108

-62

Kritische Temperatur in °C

-268

-229

-122

-64

17

105

Van der Waals-Radien in pm

120

160

190

200

220

-

Farbe des in Gasentladungsröhren ausgestrahlen Lichts

gelb

rot

rot

gelbgrün

violett

weiß

 Darstellung

Edelgase sind Bestandteile der Luft. Ihr Volumenanteil in der Luft beträgt 0,935%. Im einzelnen ist die Zusammensetzung der Luft in der Tabelle aufgelistet:

N2

78,09%

Ne

1,6∙10-3%

O2

20,95%

He

5∙10-4%

Ar

0,93%

Kr

1∙10-4%

CO2

0,03%

Xe

9∙10-6%

 Helium ist in Erdgasen enthalten. Ergiebige Erdgasquellen in den USA enthalten Volumenanteile  von bis zu 8% Helium. Die He-Reserven in Erdgasen werden auf 5∙109m³ geschätzt. Die technische Gewinnung erfolgt aus der Luft durch fraktionierende Destillation verflüssigter Luft. He erhält man aus Erdgasen. Bei der Abkühlung auf -205°C bleibt nur He gasförmig zurück. Ar wird auch aus Industrieabgasen gewonnen. Bei der NH3-Synthese reichert sich in dem im Kreislauf gefahrenen Gasgemisch Ar an (ca. 10%).

Die wichtigsten Verwendungsgebiete sind die Lichttechnik und die Schweißtechnik. Argon wird als Schutzgas, z.B. beim Umschmelzen von Metallen und bei der Lichtbogenschweißung verwendet. Gasentladungsröhren mit Edelgasfüllung dienen als Lichtreklame. He-O2-Gemische werden als Atemgas für Taucher eingesetzt, da sich unter Druck weniger He im Blut löst als N2. In der Kerntechnik wird es als Kühlmittel eingesetzt.

 

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