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Die Chemie ging aus dem Wunsch des Menschen hervor, die Welt in die er hineingeboren wurde und ihre Beschaffenheit zu verstehen.
Durch sie wissen wir heute, aus welchen 92 Elementen die Himmelskörper, alles was uns umgibt und wir selbst bestehen.
Die Chemie hat unseren Alltag erleichtert und den Fortschritt vorangebracht. Doch welche Vorstellungen und Entdeckungen führten von der esoterischen
Alchemie zur heutigen Lehre von den Stoffen?
Schon in der Antike machten sich Naturphilosophen Vorstellungen über den Aufbau von Materie und des Universums.
Der Philosoph Demokrit von Abdera (460-370 v. Chr.) hatte die Idee, dass sämtliche Materie aus unteilbaren Atomen bestehen müsse, die sich in einer unendlichen Leere
in einer ständigen Bewegung befinden müssen. Diese Atome gehen Verkettungen ein, die sich wieder lösen können und so das Aussehen der Materie formen.
Der Vorsokratiker Thales von Milet (620-540 v. Chr.) glaubte, dass das Wasser der Urstoff alles Seienden wäre.
Ferner hielt der Naturphilosoph Heraklit von Ephesus (600-540 v. Chr.) die Elemente Feuer, Erde und Wasser für die Grundbausteine der Natur.
Aus diesen Vorstellungen sollte sich dann die Theorie der 4-Elemente-Lehre entwickeln, welche bis Ende des 17. Jahrhunderts die Chemie (oder Alchemie wie sie damals hieß) entscheidend prägte.
Die 4 Elemente der Alchemie (Bild: gemeinfrei)
Es sollte auch ein Alchemist sein, der im Jahr 1669 das erste chemische Element entdeckte: Henning Brand (1630-1692).
Er versuchte Gold herzustellen und bediente sich dabei eines Grundstoffs, der in seiner Farbe dem Gold gar nicht so unähnlich war:
menschlichem Urin. Brand erhitzte den Harn und isolierte dabei ein hochentzündliches Element: Phosphor. Er nannte es “kaltes Feuer”.
Erst später erhielt die Substanz ihren heutigen Namen. Dieser kommt von dem griechischen Wort “phosphoros” und bedeutet Lichtträger.
Phosphor ist essentiell für den menschlichen Körper und wird als chemische Verbindung mit anderen Elementen
z.B. für den Aufbau der Zellwände und der Knochen benötigt. Es gibt verschiedene Arten des Elements: weißer Phospor ist selbstentzündlich und sehr giftig,
während roter Phosphor ungiftig ist und in Streichholzreibflächen vorkommt. Eine weitere Variante ist der schwarze Phosphor.
Im späten 17. und 18. Jhd. entwickelte sich durch Georg Ernst Stahl (1659-1734) die Vorstellung des Phlogistons. Man nahm damals an, dass bei Verbrennungen eine bestimmte Substanz entweiche und somit diesen Vorgang möglich mache. Dies erwies sich später als Irrtum, war aber damals die vorherrschende Meinung.
Ungefähr zur selben Zeit, im Jahr 1661, begann die Entdeckungsgeschichte des Wasserstoffs.
Der englische Forscher Robert Boyle (1627-1691) experimentierte mit Metallen und Säuren und isolierte damit erstmals dieses Element. Boyle war auch
der erste Chemiker, der die Vorstellung des Phlogistons über den Haufen warf und eine Idee von einem chemischen Element als Teil eines Stoffes entwickelte.
Boyle bezeichnete seine Entdeckung aber als “brennbare Luft” und erst Henry Cavendish (1731-1810) erkannte im Jahr 1766 den Wasserstoff als eigenes Gas.
Cavendish gilt somit als Entdecker des Wasserstoffs. Wasserstoff ist das häufigste Element im Universum und jenes mit der geringsten Atommasse.
Es ist das Ausgangselement für die Kernfusion im Inneren der Sterne und bildet in Kombination mit Sauerstoff Wasser.
Auch der englisch-amerikanische Chemiker Joseph Priestley (1733-1804) experimentierte mit Wasserstoff.
Berühmt wurde er jedoch durch eine andere Entdeckung, auf die er im Jahr 1774 stieß: den Sauerstoff.
Durch Erhitzen von Quecksilberoxid erhielt er reines Quecksilber und ein ihm bisher unbekanntes, leicht entflammbares Gas.
Wenige Jahre zuvor entdeckte unabhängig davon auch der deutsch-schwedische Apotheker Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) dieses Element, veröffentlichte
seine Forschungsergebnisse aber erst im Jahr 1777. Priestley und Scheele waren beide noch Anhänger der Phlogiston-Theorie.
Erst Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794) konnte durch Erforschung von Verbrennungsvorgängen die Phlogiston-Theorie widerlegen.
Er schuf auch den Begriff der Oxidation, welcher die Verbindung bzw. Verbrennung eines Elements mit Sauerstoff beschreibt. Dabei werden Elektronen von
einem Stoff abgegeben und vom anderen wieder aufgenommen. Die dabei entstehenden Sauerstoffverbindungen werden auch Oxide genannt.
Auch bei der Atmung von Lebewesen findet Oxidation statt.
Lavoisier gab auch dem Sauerstoff seinen Namen. Das Wort Sauerstoff oder im englischen Oxygen kommt aus dem Griechischen “oxy genes” und bedeutet säurebildend.
Dieses Gas ist für das Leben auf der Erde aber nicht nur für die Atmung von Bedeutung, sondern schützt uns in Form von Ozon vor dem ultravioletten Licht der Sonne.
Ein weiterer Forscher, der für die Chemie von entscheidender Bedeutung werden sollte, war Jöns Jakob Berzelius (1779-1848).
Er hat mehrere chemische Elemente entdeckt, z.B. Cer, Selen und Thorium. Ferner entwickelte er die Elementsymbole, welche die Kurzform der Schreibweise der Elemente darstellen.
Dazu verwendete er die lateinischen Bezeichnungen der Elemente und verwendete ein bzw. zwei Buchstaben am Beginn der Benennung.
Damit war es möglich, international gebräuchliche, chemische Formeln zu verwenden. Sein “Lehrbuch zur Chemie” sollte die weitere Entwicklung der Chemie entscheidend beeinflussen.
Robert Boyle, Antoine Laurent de Lavoisier und Jöns Jakob Berzelius haben durch ihre Forschungen und Entdeckungen die Chemie ihrer Zeit stark geprägt.
Sie ebneten den Weg für die Chemie als einem Hauptzweig der Naturwissenschaft und gelten somit als Begründer der modernen Chemie.
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Hinweis zur Autorin: Dieser Artikel wurde von Nicole geschrieben: “Ich interessiere mich sehr für Astronomie und Naturwissenschaft allgemein und hatte einfach mal Lust, bei dem Wettbewerb mitzumachen!”
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