Lade Login-Box.
Topthemen: Bilder vom WochenendeHofer Filmtage 2019EhrenamtskampagneVER Selb

Wissenschaft

Ordnung des Universums: Periodensystem der Elemente wird 150

Das Periodensystem der Elemente gehört in den Chemieraum wie Landkarten zum Geografie-Unterricht. In der Schule ist es eine der wenigen erlaubten Spickhilfen. Vor 150 Jahren wurde es erfunden.



Periodensystem der Elemente
Das Periodensystem der Elemente ist die vielleicht wichtigste Tabelle der Welt.   Foto: Gaetan Bally/Keystone

Sie ist die vielleicht wichtigste Tabelle der Welt. Seit 150 Jahren stellt das Periodensystem alle Elemente an ihren vorgesehen Platz. Das PSE (wie es Schüler und Forscher abkürzen) bietet den Blick ins Universum - und könnte selbst grenzenlos sein.

Der Erfinder:

Am 6. März 1869 hört die russische Chemische Gesellschaft offiziell erstmals vom Periodensystem der Elemente. Chemie-Professor Dmitri Mendelejew aus Sankt Petersburg hat es kurz zuvor skizziert. Doch wird die revolutionäre Idee nicht von ihrem geistigen Vater vorgestellt, sondern von einem seiner Kollegen. Mendelejew besucht damals angeblich Provinz-Käsereien südlich der Hauptstadt.

Der Weg zum System:

Das Periodensystem ist kein Zufallsfund, sondern das Resultat penibler Ausdauer. 20 Jahre will der Russe über die Beziehungen der damals bekannten rund 60 Elemente nachgedacht haben, bis er sie streng nach dem Gewicht ihrer Atome klassifiziert. Über eine Art Solitär-Kartenspiel stellt er Elemente mit ähnlichen Eigenschaften zueinander. Mendelejew nimmt auch damals noch unbekannte Stoffe auf, bei denen er davon ausgeht, dass sie vorhanden sein müssen - etwa die später entdeckten Elemente Scandium, Gallium und Germanium. Heute enthält das PSE 118 Elemente, in der Mehrzahl Metalle.

Mendelejews Konkurrenz:

Unabhängig davon brüten seinerzeit weitere Forscher über den Elementen - wie etwa Lothar Meyer. Mendelejews Veröffentlichung soll den Deutschen dazu bewogen haben, seine bereits erarbeitete Tabelle ebenfalls zu publizieren. Zunächst ist offen, welches System sich durchsetzen wird. Meyer und Mendelejew erhalten für ihre Forschung 1882 gemeinsam die prestigeträchtige Davy-Medaille. Doch verblasst zumindest außerhalb von Chemikerkreisen der Name Meyer mit der Zeit. Und obwohl er zwischen 1905 und 1907 immer zu den aussichtsreichsten Kandidaten zählt, erhält auch der Russe nie den Chemie-Nobelpreis.

Ordnung ist das ganze Leben:

Das über Jahrhunderte gewachsene Periodensystem stellt bis heute in den senkrecht angeordneten «Gruppen» ähnliche Elemente zueinander. Zum Beispiel gehören zu den Alkalimetallen unter anderem Lithium, Natrium, Kalium und Cäsium. In den waagerechten «Perioden» nimmt von links nach rechts grob gesagt die Atomgröße ab. Bis in Mendelejews Zeit wurden Elemente etwa abhängig von Farbe, Leitfähigkeit oder thermischen Eigenschaften geordnet.

Leichtgewicht und Schwerstgeburt:

Der Wasserstoff als häufigstes und zugleich leichtestes Element hat im PSE die Ordnungszahl 1. Diese gibt die Anzahl der elektrisch positiv geladenen Protonen in einem Atomkern an. Das schwerste Element mit der höchsten Ordnungszahl 118 wurde erst nach dem Jahr 2000 erzeugt: Oganesson entsteht in winzigsten Mengen aus einem künstlich hervorgerufenen Zusammenprall von Atomkernen - und zerfällt nach ein paar Millisekunden. Reichlich 90 Elemente kommen in der Natur vor, der Rest sind reine Laborerzeugnisse.

Das Außerirdische:

An jedem Ort im Universum lassen sich dieselben Elemente wie auf der Erde finden. Doch nur eines ist zuerst im Weltraum entdeckt worden. Forscher beobachten 1868 im Licht der Sonne ein bis dahin unbekanntes Element - und benennen es nach dem griechischen Sonnengott Helios. Weil es für ein Metall gehalten wird, bekommt es die dafür typische Endung «-ium». 27 Jahre später wird Helium auf der Erde nachgewiesen. Das Gas ist nach Wasserstoff das zweithäufigste Element im All.

Die Kuckuckskinder:

Manche Elemente müssen sich erst durchsetzen. Als 1894 das Edelgas Argon entdeckt wird, verneint Mendelejew zunächst dessen Existenz - weil er dafür einfach keine Lücke in seinem System findet. Für ihn ist es ein «neuer Bestandteil der Luft». Doch als auch Gase mit ähnlichen Eigenschaften wie Radon und Neon entdeckt werden, bekommen Edelgase ihren Platz - in einer eigenen Spalte.

Ende in Sicht?

Das PSE findet derzeit im Oganesson seinen Abschluss. Doch sind Forscher weiter auf der Suche nach Elementen über die mittlerweile aufgefüllte siebte Periode hinaus. Ob das PSE noch weiter anwächst, wird wohl die Zeit zeigen. Und die Fähigkeiten der Labore.

Veröffentlicht am:
05. 03. 2019
17:17 Uhr

Für »Meine Themen« verfügbare Schlagworte

zu Meine Themen hinzufügen

Hinzufügen

Schlagwort zu
Meine Themen

zu Meine Themen hinzufügen

Hinzufügen

Sie haben bereits von 15 Themen gewählt

Bearbeiten

Sie verfolgen dieses Thema bereits

Entfernen

Für die Nutzung von "Meine Themen" ist ihr Einverständnis zur Datenspeicherung nötig.

Weiter
Atome Atomkerne Gallium Landkarten Lothar Meyer Nobelpreis für Chemie Nobelpreiskomitee Ordnungszahl Periodensystem Protonen Wasserstoff Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
Diesen Artikel teilen / ausdrucken


 
Mehr zum Thema
Biber

22.09.2019

Mega-Projekt zur Verbreitung von Säugetierarten in Europa

Wo genau leben die etwa 270 Säugetierarten, die es in Europa gibt? Ein Projekt erforscht ihre Verbreitung in 42 Ländern. Die Karten sollen auch zeigen, wie sich Bestände verändert haben. » mehr

Nobelpreis

04.10.2018

Nobelpreis für die Entwicklung «grüner Chemie»

Sie haben biologische Abläufe so verändert, dass sich Biotreibstoffe, Arzneien und vieles mehr umweltfreundlich herstellen lassen. Drei Forscher erhalten dafür den Chemie-Nobelpreis. Ihre Arbeiten hätten den Menschen grö... » mehr

Manfred Eigen gestorben

07.02.2019

Deutscher Chemie-Nobelpreisträger Manfred Eigen gestorben

Sein erstes Berufsziel war die Musik. Doch nach dem Krieg begann er ein naturwissenschaftliches Studium und erhielt später den Nobelpreis für Chemie: Manfred Eigen war einer der vielseitigsten deutschen Forscher. » mehr

Hergestellung vom Plasma in der Mikrowelle

18.02.2019

Plasmablitze aus Weintrauben in der Mikrowelle

Plasma in der Mikrowelle - Videos zu diesem Phänomen gibt es im Internet etliche. Physiker haben den Effekt nun ergründet. Bisher dominierende Erklärungen greifen demnach nicht. » mehr

Rückgabe von Kunst

vor 17 Stunden

Forderung nach Museumsdaten für Suche nach Kolonialobjekten

Unzählige Kolonialobjekte sind fester Bestandteil in deutschen Sammlungen. Politik und Museen öffnen sich für Rückgaben. Doch Wissenschaftlern geht das nicht schnell genug. » mehr

«Alice»

07.11.2018

«Alice»: Urknall-Szenario im Teilchenbeschleuniger

An der größten Forschungsmaschine der Welt haben viele Physiker in diesen Tagen nur noch Augen für «Alice». Die Abkürzung steht für «A Large Ion Collider Experiment», die Forscher sind damit den ersten Sekundenbruchteile... » mehr

Bildergalerie » zur Übersicht

Lkw kracht auf A 9 in Warnleitanhänger: Fahrer verletzt Gefrees/Münchberg

A9/Münchberg/Gefrees: Lkw kracht in Warnleitanhänger | 17.10.2019 Gefrees/Münchberg
» 25 Bilder ansehen

Michael Mittermeier - Lucky Punch

Michael Mittermeier - Lucky Punch | 16.10.2019 Hof
» 28 Bilder ansehen

"Trails 4 Germany" in Kulmbach

"Trails 4 Germany" in Kulmbach | 14.10.2019 Kulmbach
» 10 Bilder ansehen

Autor

dpa

Kontakt zur Redaktion

Veröffentlicht am:
05. 03. 2019
17:17 Uhr



^