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Chemie |
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Mini-MineralogieAlabaster ist Gips. Gips ist Kalziumsulfat. Gips verliert beim Erhitzen sein Kristallwasser. Beim Anrühren mit Wasser kann er es wieder aufnehmen und dabei erhärten. Kalk ist der Grundstoff in Kreide, Marmor, Kalkspat, Aragonit und Hauptbestandteil von Eierschalen. Marmor hat Flecken und Adern. Die kommen von Graphit, Eisenoxiden und -hydroxiden. Die Eisenverbindungen lassen den Marmor gelb, rot und braun erscheinen, der Graphit grau und schwarz. Rubine und Saphire sind mineralogisch betrachtet Korund. Korund ist ein Mineral aus Alumiumoxid. Die roten Rubine enthalten zusätzlich noch Chromoxid. Saphire können blau, grün, weiß oder gelb sein. Sie enthalten Titanoxid und Magnetit. Smaragde, Aquamarine Goldberylle Heliodore und Morganite sind alle Beryll. Beryll ist ein Mineral aus Be3Al2[Si6O18]. Smaragde sind grün durch Chromoxid. Aquamarin ist blassblau, blau bis grünlich Goldberyll oder Chrysoberyll ist gelb bis grün oder bräunlich. Cymophan ist ein bläulicher Goldberryl Alexandrit ist ein dunkelgrüner Goldberryl Heliodor ist grünlich gelb. Morganit ist rosenrot. Quarz ist kristallisiertes Siliciumdioxid, SiO2 Zu den Quarzen gehören: Roter Carneol, grüner Chrysopras, Mokkastein, der Moosachat mit grünen, stängeligen Einschlüssen, Onyx, Sardonyx, Heliotrop, Jaspis, Plasma, Bergkristall, Amethyst und Citrin. Bergkristall ist der reinste Quarz. Früher dachte man übrigens, Bergkristall wäre versteinertes Eis. Amethyste sind violett bis purpurrot. Citrine sind gelber Quarz. Künstlichen Citrin kann man herstellen indem man Amethyst und Rauchquarz glüht. Tigeraugen sind goldgelb bis goldbraun gestreifte Quarzmineralien. Opal ist wasserhaltige Kieselsäure, SiO2·nH2O,
Obsidian ist ein vulkanisches Gesteinsglas entstanden aus rasch erstarrter, siliciumreicher Lava. Bimsstein ist schaumig erstarrtes Gesteinsglas, die erstarrte Lava war zudem noch gasreich. Pyrit ist messinggelbes FeS2 Alunit ist Alaunstein aus Kaliumaluminiumalaun BernsteinBernstein kommt von "Brennstein". Bernstein brennt leicht mit einer hellen rußenden Flamme und beginnt harzig zu riechen. Kunststoffimitate riechen anders. "Elektron" heißt Bernstein auf griechisch. Wenn Bernstein gerieben wird, wird er negativ geladen. "Succinum" nannten die Römer den Bernstein "Succinum" ist lateinisch für Saft. Damit waren die Römer schon nahe dran. Bernstein schwimmt im Salzwasser und sinkt im Süßwasser. Bernstein ist ein Biolith (griech.: bios - Leben, lithos - Stein) Bernsteinfunde gibt es fast weltweit. Bernstein findet man nicht nur im Ostseeraum. In Südamerika (und in der Antarktis) findet man allerdings keinen Bernstein. Bernstein ist deutlich älter als Kopal. Der baltische Bernstein ist ca. 45 Millionen Jahre alt. Zu den ältesten Bernsteinarten zählt der Libanon-Bernstein (ca. 130 Millionen Jahre). Das eigentliche Bernsteinzeitalter ist jedoch die Erdneuzeit (vor 30-65 Millionen Jahren). Nur wenige Bernsteinsorten reichen in die Zeit der Dinosaurier (vor 65 Millionen Jahren). Inklusen sind die im Bernstein eingeschlossenen Pflanzen und Tiere. Inklusen sind selten. Nur 0,2% aller Bernsteinstücke haben einen Einschluß. Bisher wurde ein einziger Bernstein (3,5 cm) mit einer eingeschlossenen Eidechse entdeckt. Oft werden solche Inklusen gefälscht. "Echt Bernstein" ist Pressbernstein. Dabei werden kleine Bernsteinstücke zu größeren gepresst. Preßbernstein ist nie klar, sondern milchig und frei von größeren Blasen "Naturbernstein" ist die Bezeichnung für den unveränderten Bernstein. Rügens größter Bernstein wiegt 1,686 kg. Weitere Harze sind Kopal, Kauri, Schellack, Kolophonium, Weihrauch und Myrre. Kopal wird wird in Afrika und Südamerika gewonnen. Kopal stammt aus wachsenden Bäumen. Kopal kann aber auch schon einige 10000 Jahre alt sein, ist aber nicht so alt wie Bernstein. Das frische Kauri-Harz auf der Nordinsel in Neuseeland wurde als Kaugummi genutzt. ---------------------------- Trockeneis ist reines, festes Kohlendioxid Trockeneis hat eine Temperatur von -78 °C. Der direkte Kontakt mit ungeschützter Haut kann ernsthafte Erfrierungen verursachen. 1 kg Trockeneis bildet zirka 500 Liter Kohlendioxid-Gas Deswegen sollte man Trockeneis nur in nichtdicht schliessenden Behältern aufbewahren. Kohlendioxid ist 1,5mal schwerer als Luft, breitet sich am Boden aus und sammelt sich in Vertiefungen an. Kohlendioxid kann Bewusstlosigkeit verursachen CO2-Gas führt bei über 7 Prozent in Atemluft zur Bewusstlosigkeit. Der heutige CO2-Gehalt in der Atmosphäre von von 0,036 Prozent reicht schon aus, um einen Temperaturgewinn von rund 30 Grad zu bewirken. Ohne den natürlichen Treibhauseffekt lägen die Temperaturen unserer Erde bei minus 15 Grad.
Die ElementeDer Buchstabe "J" taucht im Periodensystem der Elemente nicht auf. Das chemische Symbol Ag für Silber leitet sich aus dem Lateinischen ab (argentum = Silber). Die südamerikanishen Vorkommen von Silbererzen gaben ihrerseits dem Land Argentinien seinen Namen. Es ist übrigens das einzige nach einem Element benannte Land, während der umgekehrte Fall viel häufiger ist (Element nach einem Land benannt), z.B. Californium, Francium, Polonium, Germanium, Scandium. Kohle und Diamant bestehen aus dem gleichen chemischen Element - Kohlenstoff. Das erste künstlich dargestellte Element war das Technetium (Tc). Nur eines der 81 stabilen chemischen Elemente ist nach einem Menschen benannt. Gadolinium ist nach dem finnischen Chemiker Johann Gadolin benannt. Ein einziger Forscher war so forsch, einem von ihm entdeckten chemischen Element den eigenen Namen zu geben. Allerdings ging er dabei sehr geschickt vor: Paul-Emile LeCoq (frz. Hahn) de Boisbaudran entdeckte 1874 das Gallium (lat. Hahn). Insgesamt 4 Elemente sind nach einem kleinen Ort in Skandinavien benannt. Ytterbium, Erbium, Terbium und Yttrium verdanken ihren Namen dem Ort Ytterby. In der Bibel werden nur sechs der sieben im Altertum bekannten Metalle erwähnt: Gold, Silber, Kupfer, Eisen, Blei und Zinn. Quecksilber wurde als einziges ausgelassen. Gold, obwohl eines der seltensten Metalle, wurde als erstes entdeckt. Mehr als zwei Tonnen südafrikanischen Gesteins sind nötig, um eine Unze (28,35g) Gold zu gewinnen. Die häufigsten Elemente der Erdkruste sind Sauerstoff, Silicium und Aluminium. Diamant
verbrennt bei 800 °C zu Kohlendioxid. Die mittelalterlichen Alchemisten lagen bei ihren Versuchen Gold aus Quecksilber machen zu wollen nicht so falsch. Quecksilber hat nur ein Proton mehr als Gold. Leider waren die technischen Möglichkeiten das Teilchen zu entfernen damals etwas eingeschränkt. Und auch heute ist es noch zu aufwendig aus jedem Quecksilberatom ein Proton herauszuschießen, um ein Goldatom zu bekommen. VerbindungenKernseifen sind Natriumsalze der Fettsäuren, Schmierseifen sind Kaliumsalze der Fettsäuren. In hartem Wasser bilden sich mit Seifen unlöslische Magnesium und Calcium-Salze der Fettsäuren. Das eklige Ergebnis ist der sogenannte "Abschaum". Die chemische Formel für Rubidiumbromid ist RbBr. Es ist die einzige bekannte chemische Formel, die ein Palindrom ist (von vorne wie hinten gleich zu lesen). Aromastoffe erhält man, wenn man Säuren mit Alkoholen verbindet. Bananen- und Kiwiaroma erhält man, wenn man Buttersäure (zuständig für den typischen Schweißgestank) mit bestimmten Alkoholen verbindet. Sehr interessant wenn man einen Vorher - Nachher - Geruchstest macht... Die beiden ersten künstlich hergestellten Tenside sind Kernseife und Schmierseife Königswasser löst Gold und Platin auf. Königswasser besteht aus einem Teil konzentrierter Salpetersäure und drei Teilen konzentrierter Salzsäure. Backpulver ist Natriumcarbonat (Soda) und das "Baking Soda" was mal in der Zahnpasta beworben wurde ist auch nichts anderes. Wenn man sagt, "Hier riecht es nach Chlor." dann ist es der Geruch von Hypochlorid (Schwimmbad). Chlor selber ist ein stechend riechendes Gas. Die meisten gasförmigen Elelemente wie z.B. Sauerstoff und Stickstoff sind farblos, aber Chlor ist gelb-grün, Brom ist braun und Iod ist violett. Essig war die stärkste in der Antike bekannte Säure. Wasser nimmt keinen "molekularen Abdruck" von Molekülen, die es umgibt. Bei den Experimenten, die dies angeblich zeigen, wurde nämlich von der Assistentin "etwas" nachgeholfen. Chemie im AlltagSekundenkleber (Cyanoacrylat) trocknet nicht durch die Gase, sondern durch die Feuchtigkeit in der Luft. Sicherheitstreichhölzer sind sicher, weil die beiden notwendigen Zündsubstanzen auf Kopf und Reibefläche verteilt sind. Früher waren beide im Streichholzkopf vermischt und das Reiben des Hölzchens an einer rauhen Fläche genügte zum Entzünden. Im Augenblick des Aufflammens erreicht ein Streichholz 1400-2000 ¡C. Dynamit ist in Kieselgur (Silicium-haltige Ablagerung aus Kieselsäurealgen) aufgesogenes und so "entschärftes" Nitroglycerin. Nitroglycerin heißt richtig 1,2,3-Propan-triol-tri-nitrat, ist ein farbloses Öl und explodiert bei Erschütterung. TNT steht für 2,4,6-Tri-nitro-toluol und ist ein blaßgelbes Pulver. Eine Backsteinmauer und ein Fenster bestehen aus dem gleichen Grundstoff - Sand. Der erste natürliche Farbstoff, der nicht in der Sonne ausbleichte, war Purpur, gewonnen aus einer Schneckenart. Diese Lichtechtheit und seine Seltenheit machten Purpurrot zu einem begehrten und teuren Handelsartikel seit 1200 v.Chr. KleinteileWarum hat Materie eine Masse? Das Standardmodell der Teilchenphysik erklärt dies dadurch, daß bestimmte Elementarteilchen so genannte "Higgs", andere Elementarteilchen, nämlich "Bosonen" aufsaugen und dadurch schwer werden. Logisch, geht ja gar nicht anders. Quarks ist der Name für die Bestandteile der Nukleonen (die Atomkernbausteine Neutronen und Protonen). Der Name bezieht sich auf ein von James Joyce in seinem Roman "Finnegans Wake" geprägtes Kunstwort: "three quarks for Master Mark". Die drei quarks sind die Kinder eines Herrn Finn (oder Mark), die manchmal anstelle von Herrn Finn (Mark) auftreten. Entsprechend verhalten sich Protonen bzw. Neutronen in manchen Situationen so, als ob sie aus drei Quarks bestünden.
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