Was der kleine Chemiker wissen sollte ...

Ethanol Methanol Propanol Butanol

Ethanol - auch Ethylalkohol genannt - ist für Menschen trinkbar und wird mit der chemischen Formel C₂H₅OH dargestellt. Es handelt sich um eine klare, farblose Flüssigkeit mit brennendem Geschmack sowie charakteristischem, angenehmem Geruch. Ethanol wird beispielsweise in Getränken wie Bier, Wein oder Weinbrand verwendet.

Aufgrund seines niedrigen Gefrierpunktes wird dieser Alkohol auch in Thermometern (bis -40°C) und als Gefrierschutzmittel in Scheibenwaschanlagen von Autos verwendet. Die Herstellung und der Verkauf untersteht in vielen Ländern der staatlichen Kontrolle.

Schon in alten Zeiten gewann man Ethanol durch Gärung von Zucker (Fermentation) - eine Verfahrensweise, die auch heute noch für alle alkoholischen Getränke gilt. Die Rohstoffe dafür sind u.a. Melasse, Rohrzuckersaft, Früchte und Trauben oder Stärke aus Mais, Kartoffel oder Getreide. Durch einen Zusatz von Hefe wird die ursprüngliche Glucose (Zucker) zu Ethanol und Kohlendioxid.

Eine tabellarische Darstellung aller chemischen Elemente Eine systematische Auflistung aller periodisch auftretenden Isotope Eine Tabelle, die alle Arten chemischer Reaktionen auflistet Ein Begriff aus der organischen Chemie, welcher die Länge der Kohlenstoffketten tabellarisch sortiert

Periodensystem ist die Kurzbezeichnung für das "Periodensystem der chemischen Elemente." In diesem sind die chemischen Elemente in der Reihenfolge ihrer Ordnungszahlen (Kernladungszahlen) tabellarisch aufgeführt. Die Reihenfolge spiegelt dabei die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Elemente wieder. So stehen z.B. alle Alkalimetalle, alle Erdmetalle etc. untereinander oder sind mit derselben Farbe gekennzeichnet.

Das Periodensystem wurde von Dimitri Mendelejew 1869 entdeckt. Damals schon konnte Mendelejew zeigen, daß nach seinem System (nach den Atomgewichten sortiert) einige Elemente noch gar nicht entdeckt waren. Mit Hilfe der Atomgewichte konnte so bereits 1871 das Element Gallium, 1875 das Element Scandium und 1879 das Element Germanium entdeckt werden. Da seine Beschreibungen der Eigenschaften der Elemente ziemlich genau mit den tatsächlich gefundenen übereinstimmten, fand sein System bald große Anerkennung und gilt - mit leichten Verbesserungen - noch heute.

Die Säurewirkung eines Stoffes beruht in einer wässrigen Lösung darauf, daß er an die Wassermoleküle Protonen (Wasserstoffionen = H⁺) abgibt und so zur Bildung von Oxoniumionen H₃O⁺ beiträgt.

Diese erzeugen den bekannten "sauren" Geschmack, der für jede Art von Säuren kennzeichnend ist. Je höher die Konzentration von H⁺ bzw. H₃O⁺ Ionen in einer wässrigen Lösung ist, desto stärker ist die ätzende Wirkung.

Unser Magensaft - der im wesentlichen aus Salzsäure (HCl) besteht - ist mit einem pH-Wert von 1,0 wesentlich säurehaltiger als z.B. Zitronensaft (pH 2,3) oder Weinessig (pH 2,9). Der Säuregehalt wird mit dem pH-Wert ermittelt, wobei gilt: Je höher der pH-Wert, desto alkalischer (basischer) und je kleiner der pH-Wert, desto säurehaltiger ist ein Stoff. Die Skala reicht von 0 bis 14.

Fluorchlorkohlenwasserstoffe Treibhausgase Stickoxide Schwefeldioxide

Die sogenannte Ozonschicht ist ein Teil unserer Atmosphäre, der sich ca. 20 bis 30 Kilometer oberhalb des Erdbodens befindet. Das Ozon entsteht dort durch die Einwirkung der Sonnenstrahlen auf Sauerstoff. Diese Einwirkung findet schon seit Millionen von Jahren statt - doch halten die Stickstoffverbindungen in der Atmosphäre die Ozonkonzentration auf einem stabilen Niveau.

Die Ozonschicht filtert vor allem die ultravioletten Strahlen des Sonnenlichts heraus und ist somit von großer Wichtigkeit. Viele Wissenschaftler waren sehr beunruhigt, als sie herausfanden, daß vor allem FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) das lebenswichtige Ozon zerstören. FCKW wurde vor allem als Kühlmittel für Kühlschränke und Treibmittel für Spraydosen eingesetzt. Aus diesem Grund wurde die Verwendung von FCKW in vielen - jedoch leider nicht in allen - Ländern verboten.

Diamanten (griech. Adamas = unbezwingbar) sind wertvolle Edelsteine und bestehen aus einer mineralischen Form reinen Kohlenstoffs, die in der Natur selten zu finden ist. Der Diamant kristallisiert im kubischen System, wobei die häufigsten Kristallformen Oktaeder, Dodekaeder und Würfel sind.

Er ist der härteste bekannte Stoff auf diesem Planeten. Ihm ist auf der Mohs´schen Härteskala der Wert 10 zugeordnet. Seine Härte hängt von der kristallographischen Richtung ab.

Wegen ihres hohen Wertes werden Diamaten oft aus Bleiglas gefälscht. Fälschungen fühlen sich bei der Berührung warm an und enthalten kleine Luftblasen, die man mit der Lupe erkennen kann.

Diamanten konnten erstmals 1955 künstlich hergestellt werden. Der sogenannte "Stern von Afrika" ist der größte geschliffene Diamant (530,2 Karat), den es gibt. Er wurde Eduard VII geschenkt und ziert seitdem das königliche Zepter.

Stickstoff Sauerstoff Kohlendioxid Wasserstoff

Unsere Atmosphäre besteht aus einem Gemisch von verschiedenen Gasen, die vom Gravitationsfeld der Erde gehalten werden. Die Hauptbestandteile unserer Lufthülle (Atmosphäre) sind Stickstoff (78 Prozent) und Sauerstoff (21 Prozent).

Der Rest setzt sich aus Argon, Kohlendioxid, verschiedenen Mengen von Wasserstoff, Ozon, Methan, Kohlenmonoxid, Helium, Neon, Krypton und Xenon zusammen.

Die früheste Atmosphäre war ausschließlich vulkanischer Herkunft und für Menschen nicht atembar. Erst über die Jahrmillionen, vor allem durch die Photosynthese primitiver Lebensformen, begann die Produktion von Sauerstoff. Dieses aggressive Gas kann der menschliche Körper zur Verbrennung bzw. Energiegewinnung nutzen.

Zucker Cellulose Aminosäuren Eiweiß

Stärke besteht aus Zucker, einem nicht streng definierten Oberbegriff für eine Anzahl chemischer Verbindungen, die zu den Kohlehydraten zählen. Sie haben die Eigenschaften, daß sie im Wasser leicht löslich, farb- und geruchslos, meist kristallierbar und mehr oder weniger süß schmeckend sind.

Zucker ist in der Natur weit verbreitet und wird von Pflanzen bei der Photosynthese gebildet. Außerdem kommt er in zahlreichen tierischen Geweben vor. Zucker wird nicht nur in Nahrungsmitteln verwendet, sondern auch zur Produktion von Seifen und Harzen.

Edelgase sind farb- und geruchlose, atomare Gase. Die Elemente der 18. Gruppe (8. Hauptgruppe) des Periodensystems werden als Edelgase bezeichnet. In der Reihenfolge der Atommasse fallen darunter Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon und Radon.

Lange Zeit waren die Chemiker davon überzeugt, daß Edelgase mit anderen Elementen überhaupt nicht reagieren. Die äußere Elektronenschale ist vollständig gefüllt und damit äußerst stabil. Erst im Juni 1962 gelang es dem in Kanada lebenden Chemiker Neil Bartlett erstmals, eine Komplexverbindung mit Xenon herzustellen.

Königswasser bezeichnet eine Mischung aus konzentrierter Salzsäure und Salpetersäure. Dabei kommen auf ein Volumenanteil Salpetersäure (HNO₃) drei Teile Salzsäure. Königswasser wurde früher oft für alchemistische Prozesse verwendet.

Sein Name leitet sich aus der Tatsache ab, daß es sogenannte Edelmetalle auflösen kann. Insbesondere kann es den König der Metalle (Gold) lösen - dieses Metall reagiert mit keiner der beiden Säuren allein. Königswasser wird heute noch in chemischen Labors zum Lösen von Gold oder Platin verwendet.

Emulsionen entstehen, wenn man eine oder mehrere Flüssigkeiten in einer anderen Flüssigkeit - in der sie sich normalerweise nicht lösen würde - fein verteilt. In den meisten Fällen handelt es sich bei den nicht mischbaren Flüssigkeiten um wässrige Lösungen und Öle.

Die wohl bekannteste Emulsion ist die Milch oder auch die Butter. Die meisten Emulsionen entmischen sich schnell, d.h., trennen sich wieder in Wasser und Öl. Zur Stabilisierung von Emulsionen werden sogenannte Emulgatoren (z.B. Lecithin) zugefügt, welche eine Entmischung verhindern.

Kupfer Zinn Eisen Gold

Bronze ist eine Legierung (Gemisch) aus Kupfer und Zinn, wobei ca. 80 bis 90 Prozent Kupferanteile benötigt werden. Es können auch geringere Mengen an Zink, Blei oder Silber beigemischt werden.

Schon in frühgeschichtlicher Zeit wurden aus diesem Metall Werkzeuge, Waffen und Münzen hergestellt. Bronze ist härter als jede andere Legierung - außer Stahl - und besitzt eine hohe Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Frühe Funde lassen sich auf ca. 4500 v.Chr. datieren, die in Thailand in der Nähe von Bang Chiang gefunden wurden. Von einer charakteristischen Bronzezeit läßt sich allerdings nur in einigen Regionen der Welt sprechen - beispielsweise bei der sumerischen , babylonischen, mesopotamischen und minoischen Kultur.