Interview Fragen an Chemiker und Chemikerinnen
Geschrieben am | 27. 11. 08
Playing with some coloured pencils mit CC-Lizenz von Gaetan Lee
Immerwieder werden ich darauf angesprochen, dass dieses Blog hier ganz interessant und hilfreich ist. Es freut mich diese positiven Rückmeldungen zu bekommen. Ebenso freue ich mich darüber Fragen zu bekommen, die ich beantworten kann.
Eine solche Frage die ich immer wieder bekomme ist: “Was machst du als Chemikerin den so den ganzen Tag.” Gleich an Ort und Stelle beantworte ich die Frage natürlich, aber meine Antwort spiegelt nur meinen eigenen Altag und meinen eigenen Werdegang wider. Deshalb möchte ich hier eine Reihe starten in der in loser Folge Chemiker und Chemikerinnen aus verschiedenen Arbeitsbereichen vorgestellt werden.
Die Interviewfragen die ich stellen möchte sind folgende:
Lassen sie uns mit einer einfachen Frage anfangen, was ist das erste das sie machen wenn sie morgens an ihren Arbeitsplatz gehen?
Was machen sie da genau und wie heißt ihr Job?
Die nächste Frage ist schwieriger, aber wurde ihnen sicher auch schon oft gestellt, warum haben sie einen chemischen Beruf ergriffen?
Welche ist die wichtigste Eigenschaft die man für ihren Beruf mitbringen muss?
Was nervt sie am meisten an ihrem Job?
Was ist das schönste an ihrem Job?
Nun zu etwas philosophischerem, wie können Chemikerinnen und Chemiker zur Weltverbesserung beitragen?
Zum Schluss noch eine persönliche Frage, wenn sie nicht in der Chemie tätig wären, was würden sie dann für einen Beruf wählen?
Was haltet ihr liebe Leserinnen und Leser von den Fragen? Sind sie interessant? Wollt ihr lieber etwas anderes, oder zusätzliches Fragen? Findet ihr die Idee an sich doof?
Ich würde mich über Rückantworten sehr freuen und nächste Woche meine eigenen Antworten aufschreiben.
Metallgeruch, es gibt ihn wirklich!
Geschrieben am | 24. 11. 08
Moggy Playing Jungle mit CC-lizenz von Emuishere Peliculas
Seit Jahren mache ich mir Gedanken darüber, dass es einen Geruch gibt der mit Metall assoziiert ist, so ein muffiger Geruch. Wenn ich nicht wüsste, dass das anderen Leuten auch so geht, hätte ich mich für verrückt erklärt.
Prizipiell entsteht in unserem Kopf ein Sinneseindruck Geruch wenn sehr kleine Moleküle in der Luft mit einem oder mehrern der Rezeptoren in unserer Nase reagieren. Damit diese Moleküle aber in der Luft sind, müßen sie unter den alltäglichen Bedingungen gasförmig sein. Diese alltäglichen Bedingungen sind eine Temperatur um die 20°C und Luftdruck um die 101325 Pa.
Metalle, allerdings, sind bei diesen Bedingungen nicht flüchtig, d.h. sie werden nicht gasförmig, noch nicht mal ein klitze kleines bischen. Logischer Weise sollten Metalle also keinen eigenen Geruch haben. Empirisch ist da eben immer dieser Geruch.
Zum Glück gibt es zu allen Themen Forschung. Vor ein paar Jahren hat sich eine Gruppe deutscher und amerikanischer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hiermit beschäftigt und herausgefunden was dieser Geruch ist: Er besteht aus organischen Stoffen die entstehen wenn Metallionen mit bestimmten auf der Haut anwesenden Fettperoxiden reagieren. Die Metallionen entstehen aus der Reaktion von Metall, wie einer Münze, und Schweiß. Die Fettperoxide entstehen wenn Fette auf der Haut mit UV-Licht reagieren. Bei der Reaktion der Metallionen und Fettperoxide werden letztere zu leicht flüchtigen Stoffen zersetzt. Das Forschungsteam hat die Teilreaktionen natürlich sehr ausführlich untersucht und alle Stoffe genau identifiziert. Wir können die Experimente aber auch selber nachvollziehen.
Dazu braucht man:
- eine Kupfermünze,
reinen Alkohol,
Hände,
Gummihandschuhe
und eine Nase
Als erstes werden die Hände gewaschen und die Handschuhe angezogen. Nun wird die Münze gründlich mit dem Alkohol geputzt und auf einer geruchsneutralen Oberfläche abgelegt. Nachdem etwas Zeit vergangen ist in dem der Restalkohol verdampfen konnte, wird nun mit der Nase an der Münze gerochen.
Was riecht ihr?
Nun werden die Handschuhe ausgezogen und die Münze in eine Hand gelegt. Nach einer Reaktionszeit von einigen Minuten wird die Münze wieder auf die geruchsneutrale Unterlage gelegt und wieder an ihr gerochen. Ausserdem wird an der Hand, die die Münze hielt gerochen.
Was riecht ihr?
Im Ergebniss sollte ungefähr herauskommen, dass die frisch geputzte Münze nicht riecht . Die Münze, nachdem du sie in der Hand gehalten hast riecht etwas. Deine Hand riecht sehr stark nach dem „Metallgeruch“.
Im Prinzip war genau das der Versuchsaufbau der Forschungsgruppe. Anstelle einer Nase haben sie jedoch einen Gaschromatographen genommen, der die einzelnen Moleküle analysieren kann.
Schlagworte | Experiment, Gaschromatograph, Geruch, Nase
Das Mol
Geschrieben am | 17. 11. 08
Mole mit CC-Lizenz von Cowboytoast
Ein Mol Eier – der emotional fassbare Weg
Stell dir vor du gehst auf den Markt um einzukaufen. Du brauchst unter anderem Eier, oder wenn du Vegetarierin bist Äpfel. Du gehst zur Marktfrau hin und sagst “Ich hätte gerne ein Dutzend Äpfel”. Nun stell dir vor was sie dir in deine ökologisch verantwortlich, mitgebrachte Stofftüte gibt.
Alles klar? Du hast dir vorgestellt wie sie dir 12 Äpfel in deinen Beutel legt. Nun lass uns das gleiche Prinzip auf Menschen anwenden. Kannst du dir ein Dutzend Menschen vorstellen? Ja. Und jetzt machen wir den ersten wichtigen Sprung, wir wenden das auf Moleküle an. Kannst du dir ein Dutzend Moleküle vorstellen? Gut.
Nun fragst du dich sicher was das alles mit dem “Mol” zu tun hat. Ein “Mol” ist auch nichts anderes als ein Name für eine bestimmte Zahl, genau genommen für 6,022×10^23. So einfach ist das. Du kannst dir also, wenn du dir so große Zahlen vorstellen kannst, ein Mol Äpfel vorstellen, oder eben ein Mol Moleküle, oder ein Mol Atome.
Die Sache mit dem Kohlenstoff-der rechnerische Weg
Natürlich kommt die Zahl 6,022×10^23 nicht von ungefähr. Warum sollte sich auch jemand so eine dumme Zahl ausdenken um Moleküle zu zählen? Der verantwortliche ist Avogadro aus Turin gewesen ein Revoluzer der auch ein hervoragender Chemiker war. Ein Kohlenstoffatom wiegt 12 atomare Einheiten, mit au abgekürzt. 6,022×10^23 Kohlenstoffatome wiegen 12g. Das Mol ist also der Faktor zwischen dem Gewicht und der Anzahl Atome. Nehme ich 1.2g Kohlenstoff sind das entsprechend 0.1 Mol.
Das ganze hat praktische Auswirkungen auf die Chemie. Wenn ich überlege ich möchte zwei Stoffe in einem Bestimmten Verhältniss reagieren lassen, z.B. möchte ich Wasserstoff und Sauerstoff im Verhältnis 2:1 reagieren lassen, dann möchte ich natürlich wissen wieviel Gramm ich davon abwiegen muss. Ich beschließe also 1 Mol Wasserstoff mit 0,5 Mol Sauerstoff reagieren zu lassen. Das entspricht, wegen dem Verhältniss 1g = 6,022×10^23 au, also 1,008g Wasserstoff und 8g Sauerstoff. Diese Reaktion verläuft vollständig, weil die Reaktionspartner im richtigen Verhältniss zueinander vorliegen.
Ich hoffe es ist nun klarer was ein Mol ist. Im englischen heißt “mole” übrigens Maulwurf, was viel zu dem Scherz veranlasst das Mol mit einem Maulwurf zu illustrieren.
Schlagworte | definiton, mol
Die Sprache der Chemie
Geschrieben am | 13. 11. 08
T is for window mit CC-Lizenz von badjonni
Kommt ein nicht Chemiker in ein Chemiegebäude- Nein leider wird das nicht zu einem Witz. Oft ist es so, dass Chemie nicht verstanden wird, weil sie in unverständlichen Worten ausgedrückt wird. Es ist fast, also ob Chemie eine eigene Sprache hat.
Worte wie Rührplatte sind einfacher zu verstehen. In unserem Kopf bildet sich leicht etwas flaches mit einer mechanischen Rührvorrichtung1. Auch unter Bechergläsern und Kolben können sich Viele etwas vorstellen. Schwieriger wird es dann, wenn man versucht “unter Rückfluß kochen” oder ähnliche Textbausteine in etwas allgemein verständliches umzubauen2.
Richtig schwierig wird es, wenn man sich solche Worte anschaut:
Das sind alles Beschreibungen ein und der selben Substanz. Man kann einen Stoff mit der Anzahl und Sorte der in ihr enthaltenen Atome bezeichnen, so wie links, jedoch ist das nicht unbedingt eindeutig, da diese Atome auf verschiedene Arten und Weisen angeordnet werden können. Das ist wie wenn man eine Geschichte über Julia erzählt. Es gibt sehr viele Julias auf der Welt. In der Mitte ist der Name ausgeschrieben in die relative Anordnung die die Atome zu einander haben. Die Striche repräsentieren die Bindungen zwischen den Atomen. Rechts ist dann noch die systematische Benennung für die Verbindung aufgeschrieben. In diesem Namen bezeichnen die Ziffern die Position der Atome. Bei welchem man anfängt ist in den Benennungsregeln fesetgelegt.
Mit diesen Worten ist es nun möglich auch Sätze zu bilden. Diese bestehen wie auch deutsche Sätze aus Subjekt Prädikat und Objekt. Substanz A zusammen mit Substanz B wird zu Substanz C. “Mit” wird als “+” geschrieben und “wird zu” ist ein Pfeil der nach rechts zeigt. Das ganze wird dann Reaktionsgleichung genannt.
Wie jede Sprache muss man auch die chemische Sprache lernen. Naturgemäß beschreibt sie sehr genau die Vorgänge die in der Chemie passieren. Allerdings ist es mir wichtig, dass ihr, auch wenn ihr die Sprache nicht gelernt habt, versteht was ich schreibe. Deshalb halte ich mich oft an die nicht ganz so präzisen Vokabeln der Alltagssprache.
- tatsächlich besteht die Rührplatte aus einer ebenen Fläche unter der sich ein Magnet befindet, der sich um eine zentrale Achse dreht. Stellt man nun eine zu rührende Mischung in einem Kolben oder Becherglas auf die Fläche und tut dahineine einen Stabmagneten, dreht sich dieser und rührt somit um. [back]
- es handelt sich dabei um eine Techik in der verdampfendes Lösungsmittel eine gekühlte Wendel passiert und an dieser wieder kondensiert und in die kochende Mischung zurücktropft [back]
Schlagworte | Reaktionsgleichungen, Sprache, Zeichen
Rezension: Mendelejews Traum
Geschrieben am | 10. 11. 08
A perfect world mit CC-Lizenz von James Jordan
Natürlich ist seine Entdeckung nicht in einem Vakuum entstanden sondern war vielmehr die logische Konsequenz der Entwicklung der Chemie in den letzten Jahrzehnten und Jahrhunderten. So beginnt das Buch “Mendelejews Traum” auch damit die Geschichte der Chemie von ihren Anfängen bei den Naturphilosophen Griechenlands, über dei Alchemisten, bis zur Wissenschaft nachzuzeichnen. Teilweise verschmitzt und einfühlsam wird so ein Gefühl für den immensen Anstrengungen vermittelt die frühe ChemikerInnen machten um Einblicke in die Welt zu erhalten.
Im Zweiten Teil des Buches wird Mendelejews Leben dargestellt, seine Herkunft und die Muße die er, trotz Krankheit, hatte um zu forschen. Auch sein immerwährender Konflikt mit dem deutschen Chemiker Lothar Meyer, der ebenfalls behauptete das Periodensystem entdeckt zu haben. In seinem Werk “Die Grundlagen der Chemie”, das in etlichen Revisionen erschien, lies er keinen Zweifel daran, dass er der Entdecker des Periodensystems sei.
Die bis dahin bekannten Elemente zu ordnen, war sicher eine große Leistung, jedoch ist das bemerkenswerteste am Periodischen System der Elemente wie es Mendelejew damals veröffentlichte, dass es Leerstellen für bis dahin unbekannte Elemente hatte und deren Eigenschaften sehr genau vorhersagte. Mit dem Werkzeug des Periodensystems wie es Mendelejew entwickelte konnten diese Lücken auch alsbald geschloßen werden.
Nicht nur ist die Geschichte spannend, sie wird auch spannend erzählt. Somit kann ich das Buch nur empfehlen. Es eignet sich auch als Geschenk an wissenschaftsaffine Menschen in eurer Familie.
Schlagworte | Buch, Mendelejew, Rezension
Warum das Streichholz am Schuh nicht zündet
Geschrieben am | 6. 11. 08
Fire Anatomy III mit CC-Lizenz von maxedaperture
Liebe Dr. Emma,
gestern habe ich mit meinem Liebsten einen Western geschaut. Der mag die doch so gerne. Dabei fiel mir auf, dass die Cowboys ihre Streichhölzer am Schuh angezündet haben wenn sie sich eine Zigarette anzünden wollten. Ich habe das auch probiert, aber es hat nicht funktioniert. Warum?
Ganz liebe Grüße, verwirrter Cowboy.
Lieber verwirrter Cowboy,
um deine Frage zu beantworten müßen wir ersteinmal klären warum ein Streichholz überhaupt zu brennen anfängt. Am Streichholzkopf ist eine Mischung aus verschiedenen Chemikalien angebracht, die miteinander reagieren und sehr viel Wärme frei setzen. Je nach Sorte des Streichholzes verschiedene. Im Sicherheitszündholz, das wir normalerweise im Supermarkt kaufen können, ist Schwefel (S) und Kaliumchlorat (KClO3). Diese Reagieren miteinander zu Kaliumchlorid (KCl), Schwefeldioxid (SO2) und genug Hitze um Holz zum brennen zu bringen. Allerdings reicht Reibung nicht aus um diese Mischung zu entzünden1. Dazu braucht es Phosphor (P). Der ist in der Reibfläche der Streichholzschachtel enthalten. Er reagiert ebenfalls mit dem Kaliumchlorat zu KCl und Kaliumphosphat (KPO4). Dabei wird soviel Energie frei, dass die Schwefel/Kaliumchlorat-Mischung zündet und damit das Holz brennt.
Die Streichhölzer im Film sind Überallstreichhölzer. Sie enthalten alle Chemikalien direkt im Streichholzkopf. In diesem Fall sind Schwefel und Phosphor als Phosphorsesquioxid (P4S3) enthalten. Das Problem dabei kannst du dir denken, wenn Phosphor und Kaliumchlorat direkt zusammen auf dem Streichholz sind, es entzündet sich bei kleinster Reibung selbst. Das kann dann auch in der Schachtel passieren. Die folgen einer Entzündung der Streichholzpackung in der Hosentsche kannst du dir sicher vorstellen. Schön sind die bestimmt nicht.2 Deshalb bekommen wir heute nur noch Sicherheitszündhölzer zu kaufen.
Das erste Streichholz ist übrigens 1680 entwickelt worden, wobei es in seiner Form noch stark von den heutigen abwich.
Ich hoffe, dass deine Frage damit beantwortet ist.
Chemische Grüße, Paula Schramm.
Liebe LeserInnen, bitte fühlt euch frei mir alle Fragen die euch bewegen zu schicken.
- vergleiche auch Artikel zu Gleichgewicht [back]
- Aua [back]
Schlagworte | Briefe, Liebe Dr. Emma, Streichhölzer
Ein Leben im Gleichgewicht
Geschrieben am | 3. 11. 08
Falling On mit CC-Lizenz von Albert K.
Eigentlich ist es verwunderlich, das es ChemikerInnen gibt die Probleme haben ihre Work/Life-Balance, also das Gleichgewicht zwischen Arbeit und Privatleben, zu halten. ChemikerInnen beschäftigen sich nähmlich den ganzen Tag mit nichts anderem, als ihre Reaktionen ins Gleichgewicht zu bringen.
Umgangsprachliche wird Gleichgewicht oft mit einer prekären Situation assoziiert, etwas, dass schwer zu erreichen ist und leicht wieder verloren wird. Im chemischen Sinne wird Gleichgewicht aber etwas anders aufgefasst. Gleichgewicht ist ein Zustand den ein System, in unserem Fall eine Reaktion, von alleine erreicht. Dieser Zustand ist dadurch gekennzeichnet, dass in ihm weniger Energie gespeichert ist als im Ursprungszustand. Im Alltag benutzen wir dieses Prinzip zum Beispiel dazu um unsere Wohnungen zu beheizen. Wir verbrennen Gas, oder einen anderen Brennstoff der zu CO2 reagiert und die freiwerdende Energie erwärmt dann unsere Wohnung. Allerdings fängt der Brennstoff nicht von alleine an zu brennen1, sondern er muss angezündet werden. Das ist ein kleiner Anschubser damit die Reaktion ablaufen kann. Manche Reaktionen brauchen große Anschubser andere nur kleine.
Nimmt man als Analogie ein Gebirge, so beschreibt das Gebirge die Energie aller möglichen chemischen Zustände. Es ist nicht das exaltierte stehen auf dem Berg, sondern der sichere Aufenthalt im Tal erstrebenswert. Auf dem Berg oben ist ja nicht viel Platz, deshalb rutscht man leicht ins Tal hinab dort muss man weniger aufpassen (sprich Energie aufwenden um sich zu halten). Die Täler sind übrigens wunderbare Orte, mit saftigen Wiesen, schattigen Bäumen, vielleicht mit einem kleinen Bach in dem man Schiffchen fahren lassen kann. Um aber in das wunderbare Tal zu kommen, muss man erst über den Berg und je schwieriger der Aufstieg ist, desto weniger Leute wagen die Reise in das Tal.
Es gibt auch nicht so schöne Täler, welche aber einfacher zu erreichen sind, dort wohnen dann faule (metastabile) Menschen. Wenn es mehrere Möglichkeiten gibt, muss ich die Leute entsprechend ausstatten (mit Temperatur) und Geduld haben (lange Reaktionszeiten), damit sie in das ganz wunderbare Tal kommen. Wenn man statt Leuten jetzt Reaktanden in einer Reaktion nimmt, hat man ziehmlich genau beschrieben, was die Produktverteilung einer Reaktion bestimmt.
ChemikerInnen suchen also immer nach dem Gleichgewicht. Im Gegensatz dazu bekommen ChemikerInnen häufig vorgeworfen, dass sie die Menschheit aus dem Gleichgewicht bringen. Vielleicht sollten ChemikerInnen auch in der makroskopischen Welt öfter nach Gleichgewichten suchen.
- zum Glück [back]
Schlagworte | Work/Life-Balance
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