Übersicht
Periodensystem der Elemente nach …
- Elementfamilie
- Metalle, Halbmetalle, Nichtmetalle
- Elementfamilie / Gruppenname
- Elektrischem Widerstand
- Elektronegativität
- Pauling
- Allred / Rochow
- Mulliken
- Gediegene Elemente
- Dichte
- Massenanteil in der Erde
- Massenanteil in der Erdhülle
- Massenanteil in der Erde (gesamt)
- Massenanteil in den Ozeanen
- essenziellen Elementen
- Bausteine des Menschen
- Bausteine des Lebens
- Jahr der Entdeckung
- Wasserstoff rechts
- Didaktisches PSE
- elektrischem Widerstand
- Dichte
- PSE Weblinks
Periodensystem nach Elementfamilie
Die Frage, welche Elemente zu den Halbmetallen zählen, lässt sich nicht eindeutig beantwortet. Das liegt daran, dass die Elemente im Grenzbereich unterschiedliche Modifikationen ausbilden, die sich dann als Metall, Nichtmetall oder als Halbmetall verhalten.
Das chemische Verhalten von Tenness (Ts) und Oganesson (Og) kann aufgrund der kurzen Halbwertszeit nicht untersucht werden, allenfalls Berechnungen werden durchgeführt. In der Darstellung unten wurde Og den Halbmetallen zugeordnet. Zum einen geschieht dies durch graphische Extrapolation, zum anderen ist kristallines Oganesson Berechnungen zufolge ein Halbleiter.
Halbleiter, die in u. a. Darstellung bei den Nichtmetallen aufgeführt sind: Kohlenstoff (Graphit, C), schwarzer Phosphor (P) und graues Selen (Se). Von den Metallen ist graues Zinn (Sn) ein Halbleiter.
Periodensystem nach elektrischem Widerstand
Periodensystem nach Elektronegativität
Pauling
Allred / Rochow
Mulliken
Periodensystem der gediegenen Elemente
Circa 30 Elemente sind bisher in der Natur in gediegener Form nachgewiesen worden, von etwa 10 gibt es Vorkommen in geologisch relevantem Umfang.
Periodensystem nach Dichte
Im Periodensystem der Elemente steigt die Dichte, wenn auch nicht stetig, von oben nach unten und von den Seiten zur Mitte hin an und hat ein Maximum bei Osmium/Iridium von 22,65 g/cm³ (berücksichtigt man die künstlichen Transurane liegt theoretischen Berechnungen zufolge bei 108Hs [Eka-Osmium] ein Maximum von 41 g/cm³ vor). Lithium ist das Element mit der geringsten Dichte (0,53 g/cm³) unter den Feststoffen.
Gase haben gegenüber Flüssigkeiten eine um etwa den Faktor 1000 verringerte Dichte; Grund ist der weitaus größere Abstand der Moleküle bzw. Atome untereinander. Die Dichte von Luft beträgt 1,2928 g/L bei 293 K; unter den bei Raumtemperatur gasförmig vorliegenden Elementen haben nur H2, He, Ne und (in geringem Maße) N2 geringere Dichten. Wasserstoff ist mit einer Dichte von 0,084 g/L das leichteste Element. Das schwerste gasförmige Element ist Radon (9,23 g/L).
Periodensystem nach Massenanteil in der Erde
Periodensystem nach Massenanteil in der Erdhülle. Zur Erdhülle zählen die Lithosphäre (Erdkruste und oberster Erdmantel) bis in 16 km Tiefe plus Hydrosphäre (fließende und stehende Gewässer) plus Atmosphäre (Lufthülle) plus Biosphäre (Fauna und Flora).
Die beiden häufigsten Elemente – Sauerstoff und Silicium – tragen 75.2 % zur Masse der Erdhülle bei. Zusammen mit Al, Fe, Ca, Na, K und Mg kommen diese 8 Elemente auf 97.65 %.
Betrachtet man den Massenanteil der gesamten Erde, so bilden wieder wenige Elemente den Löwenanteil. 4 Elemente (O, Fe, Si, Mg) stellen 94.1 % der Erdmasse von 5.9722 ⋅ 1024 kg. Die 3 Elemente, die in der Häufigkeit folgen (Ni, Ca, Al) kommen zusammen auf 4.8 %. Für die restlichen Elemente verbleiben 1.1 %.
Ozeane bestehen zu 85 % aus Sauerstoff und 11 % Wasserstoff; reines Wasser enthält 16 von 18 Masseneinheiten Sauerstoff (89 %) und 2/18 Wasserstoff (11 %). Von den restlichen 4 % entfallen 3 % auf Cl und Na. 4 Elemente verursachen also 99 % der Masse der Ozeane. Für die restlichen Elemente verbleiben 1 %, wovon Mg, S, Ca und K zusammen 0.3 % bilden.
Im Weltall nimmt Wasserstoff mit 90 Atom-% die 1. Stelle ein, gefolgt von Helium (9 Atom-%). Für die übrigen Elemente bleibt 1 Atom-%.
Zur Häufigkeit der Elemente in verschiedenen Systemen siehe Liste der Häufigkeiten chemischer Elemente.
Periodensystem der essenziellen Elemente
Zwei Periodensysteme nach biologischer Relevanz. Das erste PSE (unten links), „Bausteine des Menschen“, berücksichtigt nur die Bedeutung für den Menschen. Das zweite PSE (unten rechts) berücksichtigt die Bedeutung für alle (untersuchten) biologischen Spezies.
Beide PSE enthalten die Daten für den Anteil im Menschen (70 kg), nur die Farbgebung ist unterschiedlich. Der Artikel (PDF) in der Zeit (34, Grafik, 8. Juli 2010, DIE ZEIT, No. 28) ist kostenlos zugänglich, wenn man die Werbung akzeptiert.
Periodensystem nach Jahr der Entdeckung
Periodensystem mit Wasserstoff rechts
Periodensysteme, bei denen Wasserstoff auf der rechten Seite, bei den Nichtmetallen, eingeordnet wird.