Nickelgruppe Eigenschaften

Die 10. Gruppe (8. Nebengruppe) des Periodensystems der chemischen Elemente




Die Nickel-Gruppe ist die 8. Nebengruppe im Periodensystem der chemischen Elemente. Sie beinhaltet die Elemente Nickel, Palladium, Platin und das künstlich erzeugte Darmstadtium.

Nickelgruppe

Nickelgruppe

Die Nickelgruppe ist die 10. Gruppe im Periodensystem. Sie wird auch als Platingruppe oder Gruppe der Eisenmetalle bezeichnet. Die Gruppe 10 ist eine Nebengruppe. Nickel ist Elementen wie Kupfer und Kobalt in seinen Eigenschaften ähnlicher. Platin und Palladium haben Gemeinsamkeiten gegenüber ihrem Verhalten zu Schwefel. Über das künstliche Element Darmstadium ist nur wenig bekannt.




Welche Elemente befinden sich in der Gruppe?

Zur Nickelgruppe gehören die Metalle Nickel (Ni), Palladium (Pd), Platin (Pt) und Darmstadtium (Ds). Sie befinden sich in der 10. senkrechten Spalte des Periodensystems.

  • Die Ordnungszahl von Nickel ist die 28. Nickel unterscheidet sich von den anderen Elementen der Gruppe, indem es nicht zu den Edelmetallen zählt. Es ist ein Übergangsmetall und kommt in der Erdkruste häufiger als Zink oder Kupfer vor. Nickel wurde im 18. Jahrhundert von sächsischen Bergleuten entdeckt. Sie glaubten zuerst Kupfer gefunden zu haben und nannten den Stoff deshalb Kupfer-Nickel. Axel Frederik Cronstedt wies Nickel als eigenständiges Element erstmals 1751 in Rotnickelkies nach. Nickel findet sich in Erzen.
  • Palladium hat die Ordnungszahl 46. Das silberweiß glänzende Metall wurde 1803 entdeckt. Seine Farbe fällt im Vergleich zu Platin gelblicher aus. Sein Entdecker, William Hyde Wollaston, benannte das Element nach dem kurz zuvor entdeckten Planetoiden „Pallas“. Palladium ist ein Nebenprodukt bei der Herstellung von Platin oder bei der Raffination von Kupfer. Platinkristalle lassen sich im Labor züchten. Es gilt als reaktionsfähigstes Metall. Palladium ist härter als Platin.
  • Platin mit der Ordnungszahl 78 ist ein weiches Schwermetall. Es hat eine silbrig glänzende Oberfläche. Platin wurde bereits von den Maya-Indianern zur Herstellung von Skulpturen verwendet. Goldsucher warfen die kleinen Metallkügelchen dagegen wieder zurück ins Wasser. Sie bezeichneten die Kügelchen als „platina“, was „kleines Silber“ bedeutet. Erst 1557 erhielt es seinen Namen durch den Gelehrten Giulio Cesare Scaliger. Um 1783 wurde durch den Franzosen Guyton de Morevau ein Schmelzverfahren für Platin entwickelt. Seitdem ist das Metall für die Schmuckindustrie interessant. Platin in Palladium kommen gemeinsam im Erdkern vor. Rohplatin ist in Erz gebunden.
  • Darmstadium mit der Ordnungszahl 110 kommt nicht natürlich vor. Es wurde 1994 erstmals von Peter Armbruster und Gottfried Münzberg in Darmstadt hergestellt und erhielt seinen Namen zu Ehren der Gesellschaft für Schwerionenforschung aus Darmstadt. Weder der Schmelzpunkt, noch der Siedepunkt, die Oxidationszahlen oder Dichte und Härte des Elements sind derzeit bekannt. Die einzeln hergestellten Atome zerfallen in relativ kurzen Halbwertszeiten. Die Wissenschaftler erwarten jedoch, dass Darmstadium in seinem Verhalten Platin oder Palladium ähnelt.

Verwendung der einzelnen Metalle

Nickel lässt sich gut schmieden, zu Draht ziehen oder walzen. Es ist ferromagnetisch. Der Soff ist in Schmuck und Münzen enthalten und führt häufig zu Kontaktallergien. Seit 1832 werden Metalle galvanisch mit Nickel überzogen.

Palladium dient in Verbindung mit einem Trägermaterial als Katalysator für chemische Reaktionen. Es kommt als Autokatalysator und bei Brennstoffzellen zum Einsatz. Weißgold entsteht durch eine Legierung von Gold mit Palladium. Palladium ist in Zahnersatz enthalten.

Platin ist wie Palladium ein Katalysator und kommt im Autokatalysator und in Brennstoffzellen zum Einsatz. Platin ist in elektrischen Schaltern und Heizleitern verarbeitet. Platin absorbiert Sauerstoff und Wasserstoff. Er läuft an der Luft nicht an. Platin wird zu Drähten und Folien verarbeitet. Es ist härter als Gold und kommt bei der Fassung von Edelsteinen zum Einsatz. Schmuckstücke werden aus einer Legierung von Platin und Palladium oder Platin und Kupfer hergestellt.

Gemeinsamkeiten

Alle Elemente der Nickelgruppe haben eine höhere Affinität zu Schwefel als zu Sauerstoff. Die Elemente der Nickelgruppe reagieren in den Oxidationsstufen +2 bis +4. Die Elemente der Nickelgruppe können Wasserstoff anlagern und aktivieren. Die gemeinsame Elektronenkonfiguration wird mit der Formel ns²(n-1)d8 bezeichnet.

Unterschiede

Wissenschaftler bezeichnen die Gruppe als „inhomogen“. Allerdings besitzen die Elemente der Nickelgruppe mehr gleiche Eigenschaften als zum Beispiel die Elemente der Kobaltgruppe oder der Eisengruppe. Platin und Pallatium reagieren nicht mit Sauerstoff. Pallatium besitzt den niedrigsten Schmelzpunkt unter den Metallen der Nickelgruppe.

Elemente der Nickelgruppe

Nickel

 Name  Nickel
Symbol  Ni
Ordnungszahl  28
Aussehen  silbrig glänzend
CAS-Nummer  7440-02-0
Serie  Übergangsmetalle

Im Periodensystem der Elemente trägt das Element Nickel die Ordnungszahl 26. Es gehört zu den Übergangsmetallen und trägt die chemische Abkürzung Ni.
Der schwedische Chemiker Alex Frederic Cornstedt entdeckte das Element im Jahre 1751. Drei Jahre später, im Jahre 1754 bekam Nickel dann seinen Namen. Woher dieser Name kam, ist allerdings etwas märchenhaft. Das Wort wurde abgleitet vom schwedischen Begriff kopparnickel. Kopparnickel bedeutet „Rotnickelkies“ und dies ist eine erzgebirgische Bezeichnung für Erz, welches aussah als wäre es Kupfererz, es dann aber doch nicht ist. Bergleute bezeichneten dieses „falsche“ Kupfererz als verhext von Berggeistern.

Palladium

 Name  Palladium
Symbol  Pd
Ordnungszahl  46
Aussehen  silbrig weiß
CAS-Nummer  7440-05-3
Serie  Übergangsmetalle

Das chemische Element Palladium, oder mit chemischen Namen auch Pd genannt, mit der Ordnungszahl 46 gehört zu den Übergangsmetallen und den Platinmetallen. Es ist zudem auch noch sehr selten. Des Weiteren ähnelt es wirklich sehr dem Element Platin.

Palladium wurde im Jahre 1803 vom Physiker und Chemiker William Hyde Wollaston entdeckt. Zwei Jahre später gab im der Wissenschaftler den Namen Palladium, dieser stammte vom Asteroiden Pallas ab. Gefunden hat Wollaston das Element in Platinerz. Das Platinerz stammte aus Südamerika aus einer Probe mit aufgelöstem Königswasser. In dieser konnte er Palladium nachweisen.

Platin

 Name  Platin
Symbol  Pt
Ordungszahl  78
Aussehen  grau weiß
CAS-Nummer  7440-06-4
Serie  Übergangsmetalle

Das Edelmetall Platin

Die Entdeckung des Edelmetalls Platin geht bis zum Jahr 500 vor Christus zurück. Doch richtige Bekanntheit erlangte es erst durch Kolumbus und dessen Erkundung von Amerika. Damals wurden bei den Maya, einem Indianerstamm Südamerikas, Statuen und verschiedene Skulpturen gefunden, die aus Platin bestanden. Da dieses Metall bislang jedoch unbekannt war, konnten die Spanier nicht wirklich etwas damit anfangen. Der Name Platin entstand dadurch, dass bei dem Waschen von Gold kleine Teile von Platin gefunden wurden. Dadurch bedingt, dass das Metall bis zu dem Zeitpunkt nicht bekannt war, nannten die Spanier die Funde Platina, was auf Deutsch übersetzt so viel wie kleines Silber bedeutet. Der Name war jedoch eher abwertend gemeint, da Niemand über den Wert der Funde wusste, deshalb schenkten die Spanier dem Platina auch keine weitere Beachtung.

 

Darmstadtium

 Name  Darmstadtium
Symbol  Ds
Ordnungszahl  110
Aussehen  künstlich erzeugt
CAS-Nummer  –
Serie  Übergangsmetalle

Darmstadtium ist ein künstlich erzeugtes, unter Normalbedingungen festes Übergangsmetall mit der Ordnungszahl 110. Es ist bei den sogenannten Transactinoiden einzuordnen und steht in der 7. Periode im Block D. Als Transactinoiden werden alle Elemente ab einer Ordnungszahl von 104 bezeichnet. Dies leitet sich aus dem lateinischen „trans“ = jenseits – Transactinoide = jenseits der Actinoide ab. Ein anderer Name für Darmstadtium ist auch „Eka-Platin“.

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