4621 Suchergebnisse

* 06.09.1766 in Eaglesfield,  
† 27.07.1844 in Manchester

JOHN DALTON arbeitete als Privatlehrer in Großbritannien. Er widmete sich verschiedenen Forschungsarbeiten in den Bereichen Geografie, Meteorologie, Physik, Astronomie und Botanik. Während seiner Forschungen erkannte er das Gesetz der multiplen Proportionen, erarbeitete eine Atommassentabelle mit sechs Elementen und 13 Verbindungen und beschrieb das Wärmeausdehnungsgesetz bei Gasen. Daneben begründete er eine neue Atomtheorie.

Definieren ist eine Tätigkeit, die eng mit chemischen Begriffen, speziell mit Größen, verbunden ist. Beim Definieren wird eine kurze Fassung eines Begriffsinhaltes formuliert. Oft gibt man zuerst den übergeordneten Begriff (einen Oberbegriff) an.

Denk- und Arbeitsweisen der Chemie sind all jene für die Chemie und die Tätigkeit des Chemikers charakteristischen Herangehensweisen, die das Wesen dieser Naturwissenschaft ausmachen.

Dazu gehören das Definieren von Begriffen und Größen mit ihren Einheiten einschließlich Festlegungen zu einem einheitlichen Einheitensystem, das Erkennen und Anwenden von Naturgesetze, das Lösen von Aufgaben und Problemen sowie solche charakteristischen Tätigkeiten, wie das Beobachten, Beschreiben, Vergleichen, Messen, Experimentieren, Interpretieren, Erklären und Voraussagen.

Zur Veranschaulichung von Zusammenhängen, zur Untersuchung von Verläufen oder zur Darstellung von Abhängigkeiten werden in vielen Bereichen von Wissenschaft und Technik Diagramme genutzt. Wichtige Arten von Diagrammen sind Kreisdiagramme, Säulendiagramme (Balkendiagramme) und Liniendiagramme. Eine spezielle Form sind Energieflussdiagramme. Aus Diagrammen lassen sich wichtige Aussagen ableiten.

Jede Größe in den Naturwissenschaften wird in einer bestimmten Einheit gemessen, z. B. die Stoffmenge in Mol oder die Zeit in Sekunden oder Minuten. Die Einheit für eine Größe ergibt sich zumeist aus der Definition dieser Größe.

Messen einer Größe bedeutet Vergleichen mit der betreffenden Einheit. Wenn das Volumen eines Körpers gemessen werden soll, so wird es mit der Einheit 1 l verglichen und z. B. festgestellt, dass es 7 l beträgt.

Das bedeutet
V = $7\cdot 1$ l oder wie man kürzer schreibt: V = 7 l.

Eine Einheit ist demzufolge eine Vergleichsgröße mit dem Zahlenwert 1.

* 14.03.1879 Ulm
† 18.04.1955 Princeton (USA)

Er war einer der bedeutendsten Physiker der Geschichte und der Begründer der Relativitätstheorie, die zu einer völligen Veränderung des physikalischen Weltbildes führte. Darüber hinaus erbrachte er grundlegende Arbeiten auf vielen Gebieten der Physik. Insbesondere deutete er den lichtelektrischen Effekt und war damit einer der Mitbegründer der Quantentheorie. In seiner Doktorarbeit erklärte er theoretisch die brownsche Molekularbewegung von Teilchen und trug somit zur Durchsetzung der Atomtheorie in der Chemie bei. Hervorzuheben ist sein Eintreten für Humanität und eine verantwortungsbewusste Nutzung physikalischer Erkenntnisse.

Erklären ist eine Tätigkeit, die eng mit Gesetzen und Modellen verbunden ist. Beim Erklären wird die Ursache einer Erscheinung dargelegt. Dabei wird die Erscheinung auf das Wirken von Gesetzen zurückgeführt. Auch Modelle können zum Erklären herangezogen werden.

Beim Erläutern wird ein naturwissenschaftlicher Sachverhalt, z. B. ein Begriff, ein Modell oder ein Gesetz verständlich und anschaulich, oft anhand von Beispielen, die den Sachverhalt illustrieren, dargelegt.

Experimentieren ist eine sehr komplexe Tätigkeit, die viele Einzeltätigkeiten umfasst. Experimente werden mit dem Ziel durchgeführt Zusammenhänge und naturwissenschaftliche Gesetze zu erkennen bzw. theoretische Überlegungen und Voraussagen unter ausgewählten, kontrollierten, wiederholbaren und veränderbaren Bedingungen zu überprüfen.

Das Ziel eines Experiments besteht darin, eine Frage an die Natur zu beantworten.

Bricht ein Brand aus, verhindert schnelles Handeln oft größere Schäden und eine Ausbreitung des Brandes. Daher sind in öffentlichen Einrichtungen und auch in der Schule Feuerlöscher an leicht zugänglichen Stellen aufzustellen und durch gut sichtbare Hinweisschilder zu kennzeichnen. Auch wenn diese Geräte mit einer einfachen Bedienungsanleitung versehen sind, ist es günstig, sich schon vorbeugend mit der Funktionsweise und Handhabung zu beschäftigen.

Ein wichtiges Gerät für die Durchführung von chemischen Experimenten ist der Gasbrenner. Er dient als Wärmequelle. Je nachdem, ob man die Luftzufuhr am Brenner offen oder geschlossen hat, erhält man unterschiedliche Flammen mit unterschiedlichen Temperaturen.

Auch die Zonen innerhalb einer Flamme haben unterschiedliche Temperaturen.

In Erscheinungen der Natur kann man durch Beobachtungen und Experimente Zusammenhänge zwischen einzelnen Eigenschaften von Körpern, Stoffen oder Vorgängen erkennen. Wenn sich diese Zusammenhänge in der Natur unter bestimmten Bedingungen immer wieder einstellen und für eine ganze Gruppe von Objekten gelten, dann spricht man von gesetzmäßigen Zusammenhängen, Gesetzmäßigkeiten oder Gesetzen.

Gesetze in den Naturwissenschaften sind allgemeine und wesentliche Zusammenhänge in der Natur, die unter bestimmten Bedingungen stets wirken.

Gesetze bestehen in der Regel aus Bedingungs- und Gesetzesaussagen.

Glas ist ein fester, durchsichtiger Werkstoff, der hauptsächlich aus Siliciumdioxid besteht. Durch Optimierung der Zusammensetzung und der Bedingungen der Herstellung können die Eigenschaften von Silicatgläsern so beeinflusst werden, dass der Werkstoff für vielseitig einsetzbar ist.
Deshalb nutzt man Glas als Baustoff, als Verpackungsmaterial, als Laborglas oder auch als Material für Glasfasern und für viele andere Zwecke.

Größen sind spezielle Fachbegriffe. Sie unterscheiden sich von anderen Fachbegriffen dadurch, dass es Begriffe zur Beschreibung messbarer Eigenschaften von Objekten sind. Neben der Bedeutung der Größe, die wie bei anderen Begriffen definiert wird, kann für ein konkretes Objekt auch der Wert der Größe angegeben werden. Dazu ist die Festlegung einer Einheit erforderlich. Außerdem ist für jede Größe ein Formelzeichen als Abkürzung festgelegt. Darüber hinaus gehört zur vollständigen Charakterisierung einer Größe die Angabe eines Messgerätes oder eines Messverfahrens zur Bestimmung des Wertes der Größe.

Gadolinium ist ein silberweißes, formbares Schwermetall der Lanthanoide, das von Luft und von Wasser langsam angegriffen wird. Auf Grund seiner Valenzelektronenkonfiguration bildet das 7. Element der Gruppe nahezu ausschließlich Gd(III)-Verbindungen. Durch Umsetzung von GdF₃ mit Calcium kann das Metall gewonnen werden. Verwendet wird Gadolinium u. a. in der Kerntechnik und als Legierungsmetall (<1%) in Eisen und Chrom..

Gallium ist ein bei 30 °C schmelzendes Halbmetall der 3. Hauptgruppe. Chemisch zeigt es große Ähnlichkeit zum Aluminium, mit dem es in der Natur vergesellschaftet vorkommt. Gallium weist einen fast 2400 K betragenden Flüssigkeitsbereich auf. Es löst sich wie Al sowohl in verdünnten Säuren als auch in verdünnten Laugen. Aus [Ga(OH)₄]- Lösungen wird das Element elektrolytisch gewonnen und z. B. zu A(III)B(V)-Halbleitern (GaAs, GaP) verarbeitet.

Germanium kommt in der Natur in Form von Sulfiden vor, wird aber hauptsächlich als Nebenprodukt der Zinkgewinnung aus dem dort anfallendem GeO₂ durch Reduktion mit Wasserstoff gewonnen. Es ist ein grauweißes, sprödes, reaktionsträges Element der 4. Hauptgruppe. Es weist Halbleitereigenschaften auf. Verbindungen leiten sich von der Oxidationsstufe IV ab. Für die Herstellung von Transistoren, optischen Geräten (Ge ist durchlässig für Infrarotes Licht) wird Germanium technisch genutzt.

Gold ist ein gelb-glänzendes, dehnbares, edles Schwermetall der 1. Nebengruppe. In nicht oxidierenden Säuren ist Gold nicht löslich. Gold kommt in der Natur überwiegend gediegen vor und kann durch Cyanidlaugerei vom tauben Gestein getrennt werden. Es bilden sich [Au(CN)₂] - Ionen, die durch Zink zu metallischem Gold reduziert werden. Die wichtigsten Oxidationsstufen sind +I und +III (z. B. K[AuCl₄]). Gold wird in der Glas- und Elektronikindustrie, sowie zur Herstellung von Zahngold verwendet. Tausende Tonnen Gold werden in verschiedenen Ländern als Währungsreserve gelagert.

Hafnium ist ein seltenes, dehnbares, silberglänzendes Schwermetall der 4. Nebengruppe. Es wird aus Zirkonerzen, in denen es in geringen Mengen enthalten ist, abgetrennt. Dazu werden u. a. die fraktionierte Destillation der Chloride oder Ionenaustauschverfahren genutzt. Die Reduktion von Hafnium(IV)-chlorid mit Magnesium liefert das Metall. Hafnium erhöht als Zusatz zu Legierungen deren Festigkeit. Der hohe Neutroneneinfangquerschnitt ermöglicht den Einsatz des Metalls als Reaktorregelstäbe.

Hassium wurde im Jahr 1984 von Münzenberg und Armbruster und ihren Mitarbeitern in Darmstadt hergestellt. Das Element mit der Ordnungszahl 108 ist ein Vertreter der 8. Nebengruppe. Die bisher nachgewiesenen Isotope zerfallen mit Halbwertszeiten im Bereich von Millisekunden.

Helium verfügt über 2 Elektronen in der Valenzschale, die damit bereits vollständig besetzt ist. Es ist ein reaktionsträges Edelgas das in Form von He-Atomen vorliegt.
Auf der Erde ist es selten, im Weltall allerdings häufig. Bedeutsam ist sein Einsatz in der Kältetechnik.

Holmium ist ein Reinelement. In der Natur kommt nur das Isotop ¹⁶⁵Ho vor. Es ist ein dehnbares, silberweißes Schwermetall (10. Element der Gruppe der Lanthanoide). Von feuchter Luft wird es angegriffen. Bei erhöhter Temperatur reagiert es mit Sauerstoff zum Oxid, Ho₂O₃, und mit den Halogenen zu den Halogeniden, HoX₃. Holmium bildet nahezu ausschließlich Verbindungen mit der Oxidationsstufe III. Das Element und seine Verbindungen haben z. Z. nur eine geringe technische Bedeutung.

Indium ist ein silberglänzendes, weiches, luftbeständiges und niedrigschmelzendes Schwermetall der 3. Hauptgruppe. In seinen Verbindungen liegt es hauptsächlich in der Oxidationsstufe +III vor. Als Nebenprodukt bei der Blei- und Zinkproduktion wird es durch Elektrolyse einer In-Lösung gewonnen und für die Herstellung von A(III)B(V)-Halbleitern (z. B. InAs) und niedrig schmelzender Legierungen (mit Cd, Pb, Zn) verwendet.