Geschichte der Chemie - Technische Hochschule Lübeck

Angewandte Naturwissenschaften Fachhochschule Lübeck · Mönkhofer Weg 239 · 23562 Lübeck

GESCHICHTE DER CHEMIE IM STUDIENGANG ANGEWANDTE CHEMIE

Inhaltsverzeichnis Vorwort ............................................................................................................................... 1

Ein Blick in die Geschichte der Chemie lohnt sich .............................................................. 3

Vorlesungsreihe: Geschichte der Chemie ........................................................................... 4

Zum Inhalte der Vorlesung Geschichte der Chemie

Chemie im Mittelalter ........................................................................................................ 7

Die chemischen Elemente und ihre Geschichte ................................................................ 8

Die Entwicklung der modernen Chemie ............................................................................ 9

Termine ............................................................................................................................. 10

Kontakt .............................................................................................................................. 10

Vorwort Für die Studierenden des Studiengangs Angewandte Chemie ist die Vorlesungsreihe Geschichte der Chemie zusammen mit den Lehrveranstaltungen Laboreinführung, Datenerfassung und Protokollerstellung, Literaturrecherche und Exkursion in dem Modul Einführung in das Chemiestudium eingebunden. Das Modul soll den Studierenden mit viel Freude den Einstieg in das Chemiestudium erleichtern.

S. 2 | FACHHOCHSCHULE LÜBECK | Angewandte Naturwissenschaften | www.fh-luebeck.de/AN

In 7 Vorlesungseinheiten zu jeweils 90 Minuten findet eine Reise durch die Zeit und die Welt der Stoffe und Reaktionen statt.

In den Vorlesungen werden dabei Themen aus den folgenden Kapiteln behandelt:

Chemie im Mittelalter

Die chemischen Elemente und ihre Geschichte

Die Entwicklung der modernen Chemie


Ein Blick in die Geschichte der Chemie lohnt sich

„Die Weltgeschichte sammelt auf unsere Kosten sehr große Schätze“, sagte einmal Johann Wolfgang von Goethe.

Die Chemie lieferte im Laufe der Zeit sehr viele “Schätze“. Das Abenteuer Forschung hinterließ zu allen Zeiten faszinierende Geschichten von Pionieren und Entdeckern. Entwickelte Verfahren führten immer wieder zu neuen Stoffen, ohne die unsere heutige Welt mit den modernen Technologien nicht existieren würde.

Es wäre wirklich schade, die Schätze der Chemiegeschichte nicht zu kennen, denn der Blick in die Vergangenheit erleichtert oft den Weg nach vorne. Wem zum Beispiel bewusst ist, dass das Ehepaar Curie in den Jahren 1888/1899 in monatelanger Schwerstarbeit in einem barackenähnlichen Labor zwei Eisenbahnwaggons Pechblende aufarbeiteten um etwa 100 mg Radium zu erhalten, wird Radium nicht mehr als belangloses Element der zweiten Hauptgruppe ansehen.

Der Stoff Ammoniumnitrat kann zu Düngemitteln verarbeitet werden oder für die Produktion von Sprengstoff dienen. Der gleiche Stoff als Segen für die Menschheit und Bewahrer vor Hungersnöten vernichtet Leben im Krieg oder bei verheerenden Unfällen, wie bei der Katastrophe 1921 in der BASF. Allein durch den verantwortungsvollen Umgang mit den Erkenntnissen und den Stoffen aus der Wissenschaft Chemie ergibt sich ein Nutzen, und die Ereignisse aus der Vergangenheit prägen unsere Zukunft, denn die Geister, die wir riefen, werden wir nicht wieder los.

Herr und Meister! hör mich rufen! - Ach, da kommt der Meister! Herr, die Not ist groß! Die ich rief, die Geister werd ich nun nicht los. "In die Ecke, Besen, Besen! Seids gewesen. Denn als Geister ruft euch nur zu seinem Zwecke, erst hervor der alte Meister." (Aus dem Zauberlehrling von Johann Wolfgang von Goethe)


Vorlesung: Geschichte der Chemie

Die Vorlesung ist nicht nach einer einfachen Abfolge von Jahreszahlen und Geschichtsdaten gegliedert, auch wenn im ersten Kapitel am Anfang der Blick auf über eine Million Jahre in die Vergangenheit gerichtet ist. Am Anfang war das Feuer und die ersten menschenähnlichen Wesen setzten das erste Mal eine Reihe von komplexen chemischen Reaktionen in Gang, die bis heute überall auf der Welt durchgeführt werden. Der Grund hierfür ist einfach, denn gebraten schmeckt Fleisch einfach besser und Pommes stehen höher im Kurs als rohe Kartoffeln. Es dauerte aber sehr lange bis ein Verständnis von chemischen Abläufen zustande kam. Wer hätte gedacht, dass über eine Million Jahre später die Reaktionen nach dem französischen Chemiker Maillard benannt wurden, der ab 1912 eine Studie zur Reaktion von Aminosäuren und Zuckern durchführte?

Tatsächlich entwickelte sich die Wissenschaft Chemie gemessen an der Dauer der Menschheitsgeschichte erst sehr spät und entwickelte sich teilweise aus der Alchemie, zu der erste schriftliche Aufzeichnungen bis in das erste Jahrhundert zurückreichen. So werden in der Vorlesung spannende Geschichten aus der Zeit der Alchemie erzählt: vom Stein der Weisen, von Betrügern, Quacksalbern und großen Entdeckungen, wie die der Porzellanherstellung. Besonders interessant für die Entwicklung der Chemie waren die Klöster im Mittelalter, denn sie waren damals die Hochburgen des Wissens, wo durch eigene Produktionsstätten viele chemische Prozesse bereits eingesetzt wurden, allerdings ohne Kenntnisse zu den tatsächlichen Abläufen. Schließlich trugen auch die Jahrmärkte zur Entwicklung der Chemie bei. In einem Kapitel Chemie hinter Klostermauern und einem Kapitel Chemie auf den Jahrmärkten wird diesen Entwicklungen Rechnung getragen.

So manche Entdeckung verdanken wir auch dem Zufall. Erzählt wird davon im Abschnitt “Durch Zufall stolpert das Neue in die Welt“.

Wenn die Sonne strahlt, kann auch Schatten existieren. Deshalb werden in der Zusammenfassung “Chemische Katastrophen“ ausgewählte Tragödien vorgestellt.

Ein Kapitel für sich stellen Zahlen, Einheiten und das chemische Rechnen dar, wobei nicht nur uralte Einheiten sondern auch die Entwicklung der Atommodelle in dem Kapitel Rechnen mit der Geschichte behandelt werden.

Eine besondere Aufmerksamkeit wird den Elementen geschenkt. Im Beitrag “Elementare Geschichten“ geht es darum, wie das Periodensystem entstanden ist und wie die Elemente zu ihrem Namen kamen. Was hat das Element Tantal mit Zeus und der Unterwelt aus der griechischen Mythologie zu tun? Welches sind die patriotischen Elemente? Es werden einige Elemente mit verblüffenden Eigenschaften, Geschichten und Namen herausgestellt.

In der Vorlesungsreihe wird auch von den Pionieren der Chemie erzählt, wie zum Beispiel dem französischen Chemiker und Generalsteuereinnehmer Antoine Laurent de Lavoisier, der nach der französischen Revolution durch die Guillotine seinen Kopf verlor.

Ab dem 19. Jahrhundert entwickelte sich die Wissenschaft Chemie rasant und natürlich existieren Geschichten zu vielen klugen Köpfen.

Der größte deutsche Chemiker des 19. Jahrhunderts, Justus von Liebig, rettete beispielsweise mit den von ihm entwickelten Düngemitteln tausende Menschen vor dem Hungertod. Das Kapitel Anorganische Highlights schließt unter anderem mit dem berühmten Verfahren von Haber und Bosch zur Gewinnung des Ammoniaks an, heutiger Rohstoff für die weltweite Düngemittelproduktion. In dem Kapitel Organische Moleküle, die die Welt verändern erfährt man etwas über die Geburtsstunde des Heroins oder dem Polyamid, das als Nylonstrumpf Karriere machte.


Die immer rasanter werdende Entwicklung der Wissenschaft Chemie im zwanzigsten und einundzwanzigsten Jahrhundert hat inzwischen ganze Bibliotheken gefüllt. Im Jahr 2015 waren mehr als hundert Millionen chemische Verbindungen bekannt und ein Ende ist nicht absehbar, denn die Wissenschaft ist wie eine Hydra: schlägt man einen Kopf ab, wachsen zwei neue Köpfe nach.

Ein Rückblick lohnt sich!

Begleitend zur Vorlesung gibt es die ZEITTAFELN ZUR CHEMIEGESCHICHTE, die als Download unter www.fh-

luebeck.de/ANC zur Verfügung stehen.

http://www.fh-luebeck.de/ANC

http://www.fh-luebeck.de/ANC


Zum Inhalt der Vorlesung Geschichte der Chemie

1. Eine Jagd durch die Chemiegeschichte

1.1 Am Anfang war das Feuer - Aufbruch der Menschheit

1.2 Von der Alchemie zur modernen Chemie

1.3 Die Entwicklung der Chemischen Industrie

1.4 Durch Zufall stolpert das Neue in die Welt

1.5 Chemische Katastrophen

2. Konstanten, Zahlen und Einheiten - Rechnen mit der Geschichte

2.1 Die Zahl, die nach Avogadro benannt wurde

2.2 Die Elementarladung

2.3 Geschichte des Atommodells

2.4 Langer Weg der Einheiten

2.5 Chemisches Rechnen damals und heute

3. Elementare Geschichten

3.1 Das Periodensystem der Elemente

3.2 Die Entdeckung der Elemente

4. Alchemie

4.1 Eine Reise durch die Alchemie

4.2 Chemie hinter Klostermauern

4.3 Chemische Betrüger

4.4 Chemie auf den Jahrmärkten

4.5 Die Entfaltung der Chemie als Wissenschaft

5. Chemische Meilensteine

5.1 Anorganische “Highlights“

5.2 Moleküle der Organischen Chemie verändern die Welt

5.3 Die Entwicklung des Sherlock Holmes -

Analytische Chemie im Überblick

5.4 Pioniere der Biochemie und Biotechnologie

5.5 Meilensteine der Physikalischen Chemie


Themenbereich: Chemie im Mittelalter

Erzählt wird von den Ursprüngen der Chemie, der Entdeckung der Metalle und der geheimen Schmiedekunst. Das Wissen um die Umwandlung von Stoffen wurde zur geheimen Kunst und Philosophie, die über mehrere hundert Jahre unter dem Begriff Alchemie betrieben wurde. Teilweise von der Kirche verboten, fand die Alchemie ihre Entwicklung aber auch in Klöstern. Später entfaltete sich der Zauber der Stoffumwandlung auf Jahrmärkten. Die Vorlesung begleitet an Hand von Beispielen die Entwicklung der Chemie durch das Mittelalter. Es wird von Hochstaplern erzählt, die ein tragisches Schicksal ereilte und von denen, die nicht das Gold fanden, aber andere große Entdeckungen hervorbrachten. Die Vorlesung begleitet von den Anfängen der Chemie hin zu einem Unternehmen, das als erste Chemiefabrik in der Geschichte angesehen werden kann.


Themenbereich: Die chemischen Elemente und ihre Geschichte

Die Bezeichnung Element war zur Zeit der Alchemie mit ganz anderen Vorstellungen verbunden, als die heutige Definition dieses Begriffes in der Wissenschaft Chemie es zulassen würde. Eine kurze Einführung zu dem Begriff Element in der Antike und zu dem Verständnis von Elementen zur Zeit der Alchemie findet zu Beginn der Vorlesung statt. Auf die Definition und die Bedeutung des Begriffes Element in der modernen Chemie wird in der Vorlesung ebenfalls näher eingegangen, um die später folgende Geschichte zur Einordnung der Elemente in das heutige moderne Periodensystem besser verstehen zu können. Schließlich wird der Namensgebung zu den Elementen eine besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Einige Elemente sind mit interessanten Geschichten zu ihren Eigenschaften und den Entdeckern verbunden.


Themenbereich: Die Entwicklung der modernen Chemie

Nach den großen Pionierleistungen im 18. Jahrhundert entwickelte sich ab dem 19. Jahrhundert die Chemie als Wissenshaft rasant. Vor allem die Pionierleistungen auf dem Gebiet der theoretischen Physik machten die moderne Chemie mit den Theorien zur chemischen Bindung möglich und leiteten einen rasanten Entwicklungsprozess ein. In der Vorlesung werden einige Beispiele wichtiger Entwicklungen und Entdeckungen aus dem Bereichen der theoretischen Physik, die zu den Orbitalmodellen führten, und den Kernbereichen Anorganische Chemie, Organische Chemie, Biochemie und Biotechnologie, Physikalische Chemie und Analytische Chemie vorgestellt. Die damals neuen Verfahren und gefundenen neuen Stoffe bilden das Fundament der heutigen Chemie, führten zu Wohlstand, befreiten von Schmerzen und heilten Krankheiten, brachten Luxus und ermöglichten die Entwicklung vieler moderner Technologien. Die Chemie ermöglichte aber auch Kriegsführungen in ganz neuen Dimensionen, wobei durch den Einsatz von Giftgas Massenvernichtungen stattfanden. Aus den genannten Kernbereichen wird die Geschichte einiger Verfahren und Substanzen vorgestellt, die die Welt mit Licht und Schatten maßgeblich veränderten.


Vorlesungstermine Geschichte der Chemie im Wintersemester 2018/19

Lehrveranstaltung Zeit Prof. Ort

Geschichte der Chemie

31.10.2018 / 14:30-16:00

SW

13-1.06


07.11.2018 / 14:30-16:00

SW

13-1.06


14.11.2018 / 14:30-16:00

SW

13-1.06


12.12.2018 / 14:30-16:00

SW

13-1.06


19.12.2018 / 14:30-16:00

SW 13-1.06


09.01.2019 / 14:30-16:00

SW 13-1.06


16.01.2019 / 14:30-16:00

SW 13-1.06

Kontakt Prof. Dr. rer. nat. Dipl.-Chem.

Peter Swidersky

Telefon: +49 451 300 5179 Fax: +49 451 300 5235 E-Mail: [email protected] Raum: 13-1.14

Organisation: Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften

mailto:[email protected]

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