Was ist Monatomic in der Chemie?
In der Chemie bezieht sich der Begriff "einatomig" oft auf einen Zustand, in dem Elemente in Form einzelner Atome vorkommen, die nicht an andere Atome gebunden sind. Dies tritt meist bei Gasen auf, und alle Elemente können diesen Einzelatomzustand bei ausreichend hohen Temperaturen erreichen. Jedes der sogenannten Edelgase - Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon - ist bei Standardtemperatur und -druck von Natur aus ein einatomiges Gas. Der Begriff hat eine etwas andere Bedeutung, wenn es um Ionen geht, da einatomige Ionen nur aus einem Element bestehen, aber jedes dieser Ionen kann mehrere Atome dieses einzelnen Elements enthalten. Ein verwandter chemischer Begriff ist Diatomic, der sich auf ein Molekül bezieht, das aus zwei Atomen besteht, die entweder aus demselben Element oder aus zwei verschiedenen Elementen bestehen können.
Elemente existieren selten in einem einatomigen Zustand, insbesondere wenn sie nicht in Gasform vorliegen. Dies liegt daran, dass Atome dazu neigen, sich zu sammeln. In der physikalischen Chemie wird diese Anziehung zwischen Atomen und Molekülen durch die Kraft van der Waals detailliert beschrieben. Die Edelgase bestehen aus sehr stabilen Atomen und weisen eine geringe chemische Reaktivität auf, weshalb sie im einatomigen Zustand leichter existieren können. Diese Gase haben auch andere Eigenschaften, einschließlich, dass sie keine Farbe oder keinen Geruch haben.
Ionen sind Teilchen mit einer negativen Ladung, auch Anionen genannt, oder einer positiven Ladung, auch Kationen genannt. Mehratomige Ionen bestehen aus zwei oder mehr Elementen. Monatomische Ionen bestehen aus einem Element, und es gibt zwei Arten dieser Art von Ionen. Typ I sind Ionen, die aus einem einzigen Element bestehen, das in Ionenform immer die gleiche Ladung aufweist und entweder Kationen oder Anionen bildet. Beispiele hierfür sind Silber- und Zinkionen. Typ-II-Ionen bestehen ebenfalls aus einem einzigen Element, aber in ionischer Form können diese Elemente sowohl Anionen als auch Kationen bilden, wie dies bei Eisen und Kupfer der Fall ist.
Die Eigenschaften eines einzelnen Atoms eines Elements können sich von den Eigenschaften von Atomclustern desselben Elements unterscheiden. Zum Beispiel hat Monatsgold eine andere Farbe und andere Leitfähigkeitseigenschaften als Goldatome. Wasserstoff tritt üblicherweise in Form eines Gases auf, wobei zwei Wasserstoffatome ein Wasserstoffmolekül bilden. Monatomischer Wasserstoff ist sehr selten und sehr instabil, aber Wissenschaftler glauben, dass er als kraftvoller Kraftstoff zum Beispiel für die Raumfahrt verwendet werden könnte.