Chemie ist vielmehr als nur trockene Theorie und spektakuläre Reaktionen. In der Geschichte der Chemie wurden unzählige Entdeckungen und Entwicklungen gemacht, die das Leben auf der Erde nachhaltig verändert haben.
Die Fortschritte in der Medizin und Landwirtschaft, die Energieversorgung sowie viele technische Entwicklungen sind ohne das Zutun der Chemie kaum denkbar. Hinter diesen Errungenschaften stehen Chemiker*innen, die ihr Leben lang geforscht haben, um die Menschheit voranzubringen.
Wir stellen dir in diesem Artikel einige Persönlichkeiten vor, die du vielleicht noch nicht kanntest. Lerne bedeutende Schwarze Chemiker*innen sowie die bedeutendsten Frauen in der Chemie vor. Zusätzlich geben wir dir eine Übersicht über einige wichtige Chemie-Nobelpreisträger und chemische Entdeckungen, die in unserem Alltag allgegenwärtig sind.
Von der Wissenschaftsgeschichte häufig vernachlässigt: bedeutende Schwarze Chemiker*innen
Auch die Naturwissenschaften sind nicht frei von Rassismus. Nicht nur in den USA wurde Schwarzen Menschen der Zugang zu Bildung über lange Zeit hinweg so sehr erschwert, dass nur die wenigsten die Möglichkeit hatten, eine akademische Karriere zu beginnen. Zudem wurde in einer Studie festgestellt, dass auch heute noch, Schwarze Wissenschaftler*innen weniger Fördergelder erhalten als Weiße.
Bis heute hat zudem noch keine einzige Schwarze Person einen Nobelpreis in Chemie oder Physik erhalten. Und das obwohl es allen Widrigkeiten zum Trotz im Laufe der Geschichte immer wieder Schwarze Chemiker*innen gegeben hat, die einen wichtigen Beitrag zu Entwicklungen in verschiedenen Bereichen geleistet haben. Wir wollen dir einige davon vorstellen.
George Washington Carver
Von seinen Nachbarn wurde George Washington Carver (ca. 1864 bis 1943) der „Pflanzendoktor“ genannt. Er hatte sich schon in jungen Jahren ein riesiges Fachwissen über die Pflanzenpflege angeeignet und in einem Studium der bakteriellen Botanik vertieft.
In der Folge unterrichtete er als erster Schwarzer Dozent unter anderem Chemiurgie (Gewinnung chemischer Produkte aus land- und forstwirtschaftlichen Erzeugnissen) am Iowa Agricultural College. Nach seinem Wechsel an die afroamerikanische Bildungseinrichtung Tuskegee Institute widmete er sich der Aufklärung von Kleinbauern über neue Anbaumethoden, die auf den von der Baumwollmonokultur geschädigten Feldern wieder höhere Ernteerträge erzielen zu können.
Seine Arbeit hatte eine Überproduktion von Erdnüssen zur Folge, die damals hauptsächlich als Viehfutter verwertet wurde. So forschte er nach neuen Verwendungsmöglichkeiten der Erdnuss und erfand unter anderem die Erdnussbutter.
Alice Ball
Alice Ball (1892 bis 1916) entdeckte ihre Leidenschaft für Chemie im Fotolabor ihres Großvaters. Nach einem Studium der pharmazeutischen Chemie und Pharmazie in Washington, wechselte sie für den Master-Abschluss an das College of Hawaii.
In Hawaii untersuchte sie zunächst den chemischen Aufbau und das Wirkprinzip der Kava-Pflanze. Von einem örtlichen Arzt wurde sie darum gebeten, sich zusätzlich der Untersuchung von Chaulmoograöl zu widmen. Schon seit einer Weile erhoffte man sich von dem Öl eine hohe Wirksamkeit gegen Lepra. Es fehlte aber eine geeignete Verabreichungsform.
Alice Ball entdeckte die wasserlösliche Ethylester-Form des Öls, wodurch es nebenwirkungsarm injiziert werden konnte. So hat die Chemikerin die bis in die 40er Jahre einzige wirksame Behandlungsmöglichkeit für Lepra gefunden.
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Percy Lavon Julian
Dem Chemiker Percy Julian (1899 bis 1975) wurden im Laufe seiner gesamten Karriere aus rassistischen Motiven Steine in den Weg gelegt. Trotz Abschluss als Jahrgangsbester rieten ihm seine Dozenten von einer wissenschaftlichen Karriere ab und die De Pauw University, Alabama, verwehrte ihm den Professorentitel sogar noch nachdem er einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung eines Medikaments gegen den Grünen Star geleistet hatte.
In der Folge arbeitete er für die Glidden Company, die Lacke und Farben herstellt. Er forschte in erster Linie an Sojabohnen, aus denen er unter anderem ein Protein isolierte, aus dem ein Feuerlösch-Schaum hergestellt wurde. Seine Arbeit trug außerdem ausschlaggebend zur Entwicklung Cortison haltiger Medikamente bei.
In der Chemie gibt es auch bedeutende Frauen: Die berühmtesten Chemikerinnen
Chemie war lange eine Disziplin, die den Männern vorbehalten schien. Es gibt aber durchaus Frauen die bereits im letzten Jahrhundert in der Chemie Geschichte geschrieben haben. Lernen wir also ein paar bekannte Chemikerinnen kennen.
Am bekanntesten ist wahrscheinlich Marie Curie, eigentlich eine Physikerin, die mit ihrem Mann Pierre gemeinsam die Radioaktivität erforschte und wie Nobelpreise gewann. Die zweite dieser Auszeichnungen erhielt sie jedoch für ihre bedeutende Leistung in der Chemie. Sie hat mit ihrem Mann zusammen nicht nur die Elemente Polonium und Radium entdeckt, sondern sich auch intensiv mit den chemischen Eigenschaften von Radium beschäftigt.
Marie war aber nicht die einzige Frau der Familie Curie, die Chemie-Geschichte schrieb. Auch ihre Tochter Irène Joliot-Curie verschrieb sich der Untersuchung von Radioaktivität. Gemeinsam mit ihrem Ehemann Frédéric Joliot gelang es ihr, künstlich Radioaktivität zu erzeugen. Diese Leistung wurde ebenfalls mit einem Nobelpreis für Chemie gewürdigt.
Einen Medizin-Nobelpreis hingegen erhielt die Professorin für Biochemie Gerty Cori. Sie hatte, ebenfalls mit ihrem Ehemann zusammen, den Kreislauf von Glukose und deren Abbauprodukten zwischen Skelettmuskel und Leber untersucht. Dieser sogenannte Cori-Zyklus erklärt, wie Muskeln mit Energie versorgt werden.
Für bedeutende Fortschritte in der Krebsforschung und -Therapie sorgte die Chemikerin Gertrude B. Elion. Sie forschte daran, wie die Vermehrung von schädlichen Zellen verzögert oder sogar verhindert werden kann. Daraus wurden Medikamente entwickelt, die bei der Behandlung von Leukämie eingesetzt werden können. Gertrude B. Elion haben wir zudem Wirkstoffe gegen Gicht, Herpes und AIDS zu verdanken sowie das erste Immunsuppressivum, das Organtransplantationen ermöglicht.
Ausgezeichnet! Bedeutende Chemie-Nobelpreisträger
Im Dezember 2021 wurde der Nobelpreis für Chemie zum 113. Mal verliehen. Da sich öfters zwei oder sogar drei Wissenschaftler*innen den Preis geteilt haben, gibt es insgesamt 187 Chemie-Nobelpreisträger*innen. Es ist also kaum möglich, sie alle einzeln vorzustellen. Wir haben deshalb einige spannende Persönlichkeiten und ihre bahnbrechenden Leistungen für dich herausgesucht.
Henri Moisson (1906)
Dem französischen Chemiker Henri Moissan gelang es als Erster Fluor zu isolieren und charakterisieren. Dadurch kann seither elementares Fluor in großen Massen hergestellt werden. Fluor und Fluoride werden in kleinen Mengen beispielsweise Zahncremes oder Speisesalz beigefügt, da sie einen positiven Effekt auf den Zahnschmelz haben. Außerdem nutzt man sie in organischen Verbindungen auf Grund ihrer wasser-, fett- und schmutzabweisenden Eigenschaften auch bei der Herstellung vieler Alltagsgegenstände wie Outdoorjacken oder beschichteter Pfannen.
Moissan erhielt den Chemie-Nobelpreis nicht nur für die Charakterisierung des Fluors, sondern auch für die Entwicklung eines elektrischen Ofens. Dieser kann fast alle chemischen Verbindungen in Dampf aus den einzelnen Elementen verwandeln und ermöglichte so eine Vielzahl an weiteren Entdeckungen und Entwicklungen.
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Ernest Rutherford (1908)
Bekannt ist Ernest Rutherford unter anderem für das sogenannte rutherfordsche Atommodell, das erste Modell, das von einem kleinen, positiv geladenen Atomkern, der fast die ganze Masse des Atoms besitzt, ausgeht. Diese Annahme hat bis heute ihre Gültigkeit.
Den Chemie-Nobelpreis erhielt Rutherford aber für eine andere, nicht weniger bedeutende Leistung. Er beschäftigte sich intensiv mit dem Zerfall der Elemente und der Chemie von radioaktiven Stoffen. Mit seinen Forschungsresultaten widersprach er dem gängigen Bild der Unzerstörbarkeit der Elemente und führte den Begriff der Halbwertszeit ein.
Paul J. Crutzen, Mario J. Molina und Frank Sherwood Rowland (1995)
Die drei Wissenschaftler Paul J. Crutzen, Mario Molina und Sherwood Rowland beschäftigten sich in den 70er Jahren mit den chemischen Reaktionen, die Distickstoffmonoxid beziehungsweise Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) in der Stratosphäre auslösen können. Sie gehörten zu den Ersten, die vor möglichen Schädigungen der Ozonschicht warnten, die durch Spurengase verursacht wird.
Ernst genommen wurde ihre Arbeit erst, als es Mitte der 80er Jahre Beweise für das Ozonloch gab. Paul J. Crutzen gelang es daraufhin die chemischen und physikalischen Grundlagen seiner Entstehung zu erklären.
Was hat Chemie mit meinem Leben zu tun? Bedeutende chemische Entdeckungen
Schauen wir uns nun zu guter Letzt einmal an, wie Entdeckungen in der Chemie sich auf unser Leben auswirken können. Wir haben für dich drei bedeutende Erfindungen aus dem 20. Jahrhundert herausgesucht, die dir aus dem Alltag sehr wohl bekannt sein sollten.
Stickstoffdünger nach dem Haber-Bosch-Verfahren
Wenn du schonmal im Garten oder auf dem Feld gearbeitet hast, wirst du dir auch Gedanken über Dünger gemacht haben. Dieser ist dazu da, dem Boden Nährstoffe zuzufügen, die Pflanzen zum Wachsen brauchen. Über viele Jahrhunderte wurden vor allem natürliche Düngemittel verwendet. Jedoch reichte das auf Grund des Bevölkerungswachstums irgendwann nicht mehr aus.
Es wurde daher nach Möglichkeiten gesucht, wie der von den Pflanzen benötigte Stickstoff in die Erde gebracht werden konnte. Die Lösung heißt Ammoniak. Entdeckt wurde dies bereits im 19. Jahrhundert. Jedoch wusste man nicht, wie man ihn künstlich herstellen kann.
Dies gelang erst Fritz Haber im Jahr 1908. Daraufhin entwickelte er gemeinsam mit Carl Bosch ein Verfahren, mit dem ohne großen Kostenaufwand massenweise Ammoniak hergestellt werden kann. Mit dem sogenannten Haber-Bosch-Verfahren konnte die für die Herstellung von Stickstoffdünger benötigte Menge an Ammoniak produziert und die Felder der Welt effizienter bewirtet werden.
Die Erfindung von PVC
Schon lange wurde nach Werkstoffen gesucht, die künstlich hergestellt werden können und die sich mit ihren Eigenschaften für diverse Produkte eignen. 1912 ließ der deutsche Chemiker Fritz Klatte sein Verfahren zur Synthese von Polyvinylchlorid, kurz PVC, patentieren.
Nach dem Ersten Weltkrieg waren Rohstoffe knapp und zwischenzeitlich hatte Hermann Staudinger die Polymerchemie begründet, die zu einem besseren Verständnis von Kunststoffen und ihrem Aufbau geführt hatte. So begann mit der industriellen Nutzung von PVC und entwickelte es, unter anderem durch das Beifügen von Weichmachern, immer weiter.
Heute ist PVC in unzähligen Baumaterialien und Alltagsgegenständen wie Kreditkarten, Lebensmittelverpackungen oder sogar Kleidung zu finden.
Mehr Infos gibt es in der Chemie Nachhilfe in Berlin.
Mobile Stromversorgung durch Lithium-Ionen-Batterien
Wusstest du, dass in deinen Händen täglich eine elektrochemische Reaktion stattfindet? Batterien und Akkus basieren auf der Elektronenübertragung von einem unedlen zu einem edlen Metall. Bereits im 19. Jahrhundert wurden erste Batterien gebaut, die auf diesem Prinzip aufbauen. Unzählige Versuche mit verschiedenen Materialien später wurden schließlich auch wiederaufladbare Akkus gebaut, die klein genug sind, um in tragbaren Geräten verbaut werden zu können.
Auf der Suche nach immer leichteren und gelichzeitig leistungsstärkeren Batterien waren schließlich der Chemiker Stanley Whittingham, der Physiker und Materialwissenschaftler John B. Goodenough und der Ingenieur Akira Yoshino. Sie alle leisteten einen Beitrag zur Entwicklung der Lithium-Ionen-Akkus, die sich heute in fast jedem Gerät befinden.
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