Wissensreise durch das Periodensystem der Elemente

Das Jahr ist 1861. Robert Bunsen – der Erfinder des Bunsenbrenners und einer der bedeutendsten deutschen Chemiker des 19. Jahrhunderts – und Gustav Robert Kirchhoff, Physiker und Mitbegründer der Spektroskopie, untersuchen in Heidelberg systematisch die Spektren verschiedener Mineralwässer und Gesteine. Ihre Methode ist revolutionär: Jedes Element, wenn es in einer Flamme erhitzt wird, gibt charakteristische Lichtfarben ab – ein einzigartiger Fingerabdruck aus Spektrallinien, der es erlaubt, Elemente selbst in winzigen Mengen zu identifizieren.
Weitere Schlafreise Reihen:
⁠⁠⁠⁠Schlafreisedurchdas Periodensystem der Elemente⁠⁠⁠⁠
⁠⁠⁠⁠Schlafreisedurchdie Natur⁠⁠⁠⁠
⁠⁠⁠⁠Schlafreisedurchvergessene Welten⁠⁠⁠⁠
⁠⁠⁠⁠Schlafreisedurchdas Universum⁠⁠⁠⁠
Englische Reihen:
⁠⁠⁠⁠SleepJourneythrough Lost Worlds⁠⁠⁠⁠
Weitere Wissenreise Reihen:
⁠⁠⁠⁠Wissensreisedurchdie Psychologie⁠⁠⁠⁠
⁠⁠⁠⁠Wissensreisedurchdie Länder der Erde⁠⁠⁠⁠
⁠⁠⁠⁠Wissensreisedurchdie Urzeit⁠⁠⁠⁠
⁠⁠⁠⁠Wissensreisedurchdie Geschichte⁠⁠⁠
 
Hinweis: Die Vertonung ist KI unterstützt. Das Skript an sich wurde von uns ohne KI erstellt. Die neuen Folgen von Schlafreise durch das Universum und der Psychologie sind komplett ohne produziert.

Krypton (Kr, Ordnungszahl 36) ist ein farb- und geruchloses Edelgas, das 1898 von William Ramsay und Morris Travers durch fraktionierte Destillation von Flüssigluft entdeckt wurde. Der Name stammt vom griechischen kryptos – „verborgen".
Symbol: Kr | Ordnungszahl: 36 | Atommasse: 83,80 u
Siedepunkt: −153,22 °C | Schmelzpunkt: −157,37 °C
Vorkommen in der Atmosphäre: ca. 1,14 ppm (0,000114 %)
Stabile Isotope: 6 (Kr-78, -80, -82, -83, -84, -86)
Gruppe: 18 (Edelgase)
Entdeckung durch Ramsay & Travers (1898) und der Nobelpreis 1904
Elektronenkonfiguration und chemische Trägheit der Edelgase
Krypton-86 als ehemalige Definition des Meters (1960–1983)
Kryptondifluorid (KrF₂) – die instabile Ausnahmeverbindung
Anwendungen: Glühbirnen, KrF-Laser, LASIK-Chirurgie, Isolierfenster
Starlink-Satelliten und Ionentriebwerke mit Krypton als Treibmittel
Krypton-85 als Indikator für nukleare Aktivitäten
Krypton-81m in der Nuklearmedizin (Lungendiagnostik)
Entstehung durch den r-Prozess in Neutronensternverschmelzungen
Krypton als Paläoklimaindikator in Eisbohrkernen
Ramsay, W. & Travers, M.W. (1898). On the Companions of Argon. Proceedings of the Royal Society of London.
Bartlett, N. (1962). Xenon Hexafluoroplatinate. Proceedings of the Chemical Society.
BIPM – Bureau International des Poids et Mesures: Definition des Meters (1960)
Greenwood, N.N. & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements. Butterworth-Heinemann.
NASA / SpaceX – Starlink Satellite Propulsion Documentation
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Brom ist eines der faszinierendsten und unbekanntesten Elemente des Periodensystems: das einzige nichtmetallische Element, das bei Raumtemperatur flüssig ist. Wir tauchen ein in seine Entdeckungsgeschichte, seine physikalischen und chemischen Eigenschaften, seine Rolle in der Antike als Grundlage des Tyrischen Purpurs, seine industriellen Anwendungen, seinen Beitrag zum Ozonabbau – und was das alles über unseren Umgang mit der Erde aussagt.
Entdeckung durch Löwig (1825) und Balard (1826)
Physikalische Eigenschaften: Schmelzpunkt, Siedepunkt, Dichte
Brom als Halogen – die Gruppe 17 im Periodensystem
Vorkommen im Meerwasser und in Evaporitlagerstätten
Tyrischer Purpur – 6,6'-Dibromindigo in der Antike
Industrielle Gewinnung durch Chlorierungsmethode
Bromierte Flammschutzmittel (BFRs) und ihre Umweltproblematik
Brom als Kampfstoff im Ersten Weltkrieg
Brom und die Ozonschicht – Halone und das Montrealer Protokoll
Mögliche biologische Essenzialität von Bromid (Kollagen IV)
Zur Entdeckungsgeschichte
Weeks, M. E. (1932). The Discovery of the Elements. Journal of Chemical Education.
Balard, A. J. (1826). Mémoire sur une substance particulière contenue dans l'eau de la mer. Annales de Chimie et de Physique, 32, 337–381.
Zu physikalischen und chemischen Eigenschaften
Holleman, A. F. & Wiberg, E. (2007). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (102. Aufl.). de Gruyter. (Standardwerk der anorganischen Chemie)
Royal Society of Chemistry – Periodensystemeintrag Brom: rsc.org/periodic-table/element/35/bromine
WebElements – Bromine: webelements.com/bromine
Zum Tyrischen Purpur
Cooksey, C. J. (2001). Tyrian purple: 6,6'-dibromoindigo and related compounds. Molecules, 6(9), 736–769. doi:10.3390/60900736
Stieglitz, R. R. (1994). The Minoan Origin of Tyrian Purple. Biblical Archaeologist, 57(1), 46–54.
Zu bromierten Flammschutzmitteln
Europäische Chemikalienagentur (ECHA) – Informationen zu PBDEs: echa.europa.eu
Birnbaum, L. S. & Staskal, D. F. (2004). Brominated Flame Retardants: Cause for Concern? Environmental Health Perspectives, 112(1), 9–17. doi:10.1289/ehp.6559
Zum Montrealer Protokoll und Ozonabbau
United Nations Environment Programme (UNEP): The Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer. ozone.unep.org
WMO/UNEP (2022). Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2022. World Meteorological Organization. esrl.noaa.gov/csl/assessments/ozone/2022
Zur möglichen biologischen Essenzialität
McCall, A. S. et al. (2014). Bromine is an essential trace element for assembly of collagen IV scaffolds in tissue development and architecture. Cell, 157(6), 1380–1392. doi:10.1016/j.cell.2014.05.009
Zur industriellen Produktion
Lyday, P. A. (2006). Bromine. In: U.S. Geological Survey Minerals Yearbook. minerals.usgs.gov
ICL Group – Unternehmensseite: icl-group.com
Zu Brom als Kampfstoff
Haber, L. F. (1986). The Poisonous Cloud: Chemical Warfare in the First World War. Oxford University Press.
Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) – Grenzwerte für Gefahrstoffe: baua.de
Umweltbundesamt – Informationen zu halogenierten organischen Verbindungen: umweltbundesamt.de

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Heute begeben wir uns auf eine Reise zu einem Element, das nach dem Mond benannt ist, das Leben ermöglicht und gleichzeitig töten kann, das in deinem Körper steckt und in deinem Smartphone, das Jahrhunderte lang verwechselt und unterschätzt wurde – und das dennoch still und leise zu einem der wichtigsten Elemente unserer modernen Welt geworden ist.
Wir reisen heute zum Element Nummer 34 im Periodensystem. Wir reisen zum Selen.
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Arsen [aʁˈzeːn] ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol As und der Ordnungszahl 33. Im Periodensystem der Elemente steht es in der 4. Periode und der 5. Hauptgruppe, bzw. 15. IUPAC-Gruppe oder Stickstoffgruppe. Arsen kommt selten gediegen vor, meistens in Form von Sulfiden. Es gehört zu den Halbmetallen, da es je nach Modifikation metallische oder nichtmetallische Eigenschaften zeigt.

Umgangssprachlich wird auch das als Mordgift bekannte Arsenik meist einfach „Arsen“ genannt. Arsenverbindungen kennt man schon seit dem Altertum. Als mutagenes Klastogen können Arsenverbindungen als Gift wirken, welches Chromosomenaberrationen hervorrufen und somit karzinogene Wirkung besitzen kann.