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Unser ABC besteht aus ca. 25 Zeichen, die wir immer wieder neu kombinieren können. Wenn wir etwas lesen oder schreiben, benutzen wir das ABC, um Wörter zusammenzusetzen und damit Sätze zu bilden.
Ähnlich faszinierend ist das chemische ABC. Man nennt es das «Periodensystem der Elemente», und es hat ungefähr 92 «Buchstaben» – nicht nur 25 wie das Buchstaben-ABC. Diese 92 «Buchstaben» werden in der Chemie «Elemente» genannt. Eisen ist zum Beispiel ein solches Element, oder Aluminium und auch Kohlenstoff. Kalk aber ist kein Element, denn er besteht aus mehreren Bestandteilen: Calcium, Kohlenstoff und Sauerstoff. Während also ein Element einem Buchstaben entspricht, so ist eine Verbindung aus Elementen – so wie beim Kalk – mit einem Wort unseres ABCs zu vergleichen.
H steht für Wasserstoff
Die 92 Elemente unterscheiden sich im Aufbau. Auch hier können wir mit den Buchstaben vergleichen: Jeder Buchstabe sieht ja anders aus, nur so kann man sie voneinander unterscheiden. Und die Elemente unterscheiden sich auch in ihrem Aufbau.
Das Element mit der Nummer 1, sozusagen das «A» im Alphabet, hat ein einziges Elementarteilchen –auch Proton genannt – in seinem Kern und heisst Wasserstoff, abgekürzt «H». Elemente können chemisch nicht mehr zerlegt werden, sie sind unteilbar, genau wie ein Buchstabe auch nicht mehr auseinandergenommen werden kann.
Erstaunliche Reaktionen: Es beginnt zu brennen!
Treffen zwei Elemente aufeinander kommt es zu einer chemischen Reaktion. Dies führt oft zu erstaunlichen Resultaten: So reagiert das Element Natrium beim Zusammentreffen mit Wasser augenblicklich und – beginnt zu brennen!
Das Element Chlor ist sehr explosiv und schädlich. Kombinieren wir aber Natrium und Chlor entsteht harmloses Kochsalz «NaCl». So kommt es aus dem Zusammentreffen von zwei giftigen und gefährlichen Elementen zu einer für unseren Körper lebensnotwendigen Verbindung: dem Salz.
Glänzendes Tellur formen
In der Vorlesung werde ich euch das Periodensystem vorstellen und viele seiner Elemente. Wir werden zum Beispiel Kochsalz aus Natrium und Chlor herstellen, elementares Magnesium in Trockeneis oxidieren oder aus schmutzig aussehenden Erde glänzendes Tellur formen.
Viele Versuche sind spektakulär, andere schön, so wie das Periodensystem selbst.
Chemie hat mich schon als Kind sehr begeistert, auch wenn sich mein Interesse damals (nicht zur Freude meiner Eltern) auf Knall, Rauch und Feuer beschränkt hat. Am Gymnasium hatte ich dann einen Lehrer, welcher mir die Chemie auf spannende Weise näher gebracht hat. Um sicher zu sein, dass Chemie das Richtige für mich sei, habe ich vor dem Studium bei der Basler Chemie gearbeitet, um Industrieluft zu schnuppern. Um Erfahrungen zu sammeln, arbeitete ich nach dem Studium und der Doktorarbeit einige Jahre im Ausland und bin dann schliesslich als Hochschullehrer nach Zürich gekommen.
Am meisten interessiert mich die Chemie der Metalle, nicht nur weil viele ihrer Verbindungen die schönsten Farben zeigen, sondern weil man sie auch für viele andere Dinge brauchen kann. Chemie begeistert mich immer noch, weil man mit Ideenreichtum neue, nützliche und interessante Dinge zugleich tun kann und die Chemie für unser Leben von grosser Bedeutung ist. Die Phänomene der Chemie sind voller Überraschungen und oft nicht einfach zu verstehen, umso schöner ist es aber auch, einen tieferen Einblick in diese Wissenschaft zu bekommen.
