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* 11.11.1493 bei Einsiedel
† 24.09.1541 in Salzburg

Theophrastus Bombastus von Hohenhein, PARACELSUS genannt, wurde am 11. November 1493 bei Einsiedel nahe Zürich geboren. Sein besonderes Interesse galt der Chemie und Medizin. Besonders interessierte ihn neben der Heilung von Krankheiten, deren Ursache. Er war Begründer der Iatrochemie und machte die Chemie zum Bestandteil der Ausbildung von Ärzten und Apothekern. Daneben setzte er sich mit dem Zusammenhang zwischen Stoff und seiner chemischen Wirkung auseinander und nutzte verschiedene chemische Elemente bzw. Verbindungen trotz ihrer Giftigkeit als Medikamente. Damit zeigte er, dass Gifte in geringen Dosen für die Genesung günstig sind. Im Alter von 48 starb PARACELSUS am 24. September 1541 in Salzburg.

Penicillin ist ein Antibiotikum. Es wirkt als Inhibitor auf das Bakterienenzym Transpeptidase, das die Quervernetzung in der Bakterienwand steuert. Das Enzym wird blockiert, so dass die Zellwand durchlässiger wird. Die Zelle nimmt osmotisch Wasser auf und platzt. Auf diese Weise werden krankheitserregende Bakterien abgetötet.

Polyethylenterephthalat (PET) ist ein Polyester und gehört zur Gruppe der Polykondensate. PET wird als Werkstoff für die Herstellung einer breiten Palette von Produkten, darunter Textilfasern, Folien und Getränkeflaschen, eingesetzt. Ein Recycling des Werkstoffs PET ist unter geeigneten Bedingungen möglich.

Im Rahmen der Qualitätssicherung, die ein potenzieller Wirkstoff in Medikamenten auf seinem Weg zur Zulassung nehmen muss, ist die pharmazeutische Analytik die erste entscheidende Prüfungshürde. Sie gliedert sich in die pharmazeutisch-chemische und in die pharmazeutisch-instrumentelle Analytik. Geprüft werden auf Grundlage des Arzneimittelgesetzes die Reinheit, die Qualität und der Gehalt aller chemischen Stoffe, die an der Herstellung des Wirkstoffes beteiligt sind sowie die Einflüsse möglicher Wechselwirkungen bei der Herstellung. Darüber hinaus beschäftigt sich die pharmazeutische Analytik u.a. mit der Schadstoffkontrolle.

Aminoplaste gehören ebenso wie die Phenoplaste zu den ältesten bekannten Kunststoffen. Durch Umsetzung von Methanal mit Phenol erhält man den Phenoplast Bakelit, den ersten synthetisch hergestellten Kunststoff überhaupt. Bakelit ist ein Duroplast, er ist hart, temperatur- und chemikalienbeständig.
Setzt man statt Phenol Harnstoff ein, entstehen die kratzfesten, farblosen, aber hitze- und feuchtigkeitsempfindlichen Harnstoffharze (UF), die überwiegend als Bindemittel für Holz, d. h. als Leim für Sperrholz und Spanplatten, aber auch zur Herstellung von Lackharzen, Schaumstoffen oder Schaltern und Steckdosen verwendet werden.
Aus Methanal und Melamin lassen sich die kochfesten und kaum rissanfälligen, sehr beständigen Melaminharze (MF) gewinnen. Praktische Anwendung finden diese besonders zur Herstellung von Laminaten, Haushaltsgeräten, im Möbelbau oder für bruchfestes Geschirr.

Alle Lebewesen enthalten Phosphor in Nucleinsäuren und im Energiespeicherstoff ATP. Bei den Wirbeltieren bildet Calciumphosphat einen wichtigen Bestandteil der Knochensubstanz.

Im Phosphorkreislauf wird der Weg des Elements Phosphor in Form seiner anorganischen und organischen Verbindungen in der Umwelt betrachtet.

Pigmente sind farbige Verbindungen, die unlöslich sind. Sie liegen immer in Form einer Suspension vor. Dadurch unterscheiden sie sich von den Farbstoffen, die grundsätzlich im Anwendungsmedium löslich sind. Beide Stoffgruppen zählen zu den Farbmitteln, d. h. zu den farbgebenden bzw. färbenden Substanzen.
Es gibt anorganische und organische Pigmente, die jeweils in natürliche und synthetische Pigmente unterteilt werden können.

Bei der Polyaddition reagieren Monomere, die zwei oder mehr funktionelle Gruppen aufweisen, miteinander zu Makromolekülen, wobei es bei der Bindungsknüpfung zur Umlagerung eines Wasserstoffatoms kommt. Im Gegensatz zur Polykondensation entstehen hierbei keine Reaktionsnebenprodukte.
Wichtige Polyaddukte, d.h. Polymere, die durch Polyaddition hergestellt wurden, sind Epoxidharze, Polyurethane und Polyharnstoffe.

Polyamide sind elastische, ziemlich belastbare Polymere. Sie sind vielseitig einsetzbare Kunststoffe, deren bekanntestes Produkt das Nylon ist.

Polyethylen ist ein moderner Massenkunststoff, der durch Polymerisation von Ethen synthetisiert wird. Je nach Reaktionsbedingungen entstehen zwei Arten von Polyethylen, Hochdruckpolyethylen und Niederdruckpolyethylen, die beide breite Anwendung im Alltag finden. Schon 1933 wurde es erstmals hergestellt, aber erst seit den 50er-Jahren, als wirtschaftlichere Synthesemethoden entwickelt wurden, ist es unentbehrlich. Ein Meilenstein in der Polyethylensynthese war die Entdeckung der Niederdruckpolymerisation nach K. ZIEGLER und G. NATTA, bei der Polyethylen mittels eines Katalysators mit deutlich geringerem Energieaufwand hergestellt werden kann.

Verbindendes Merkmal der Polykondensation ist die Verknüpfung von Monomeren, die mindestens zwei reaktionsfähige funktionelle Gruppen tragen, zu einem Makromolekül. Dabei werden einfache, niedermolekulare Reaktionsnebenprodukte wie Wasser, Alkohole, Ammoniak oder Chlorwasserstoff abgespalten.
Wichtige Polykondensate sind Polyester wie Polyethylenterephthalat (PET), Polyamide wie Nylon und Perlon, und Phenoplaste, zu denen Bakelit gehört, der erste vollsynthetisch hergestellte Kunststoff überhaupt.

In den letzten Jahren sind biologisch abbaubare Polymere stark in das Interesse der Öffentlichkeit gerückt. Sie können maßgeblich zur Lösung dringender ökologischer Probleme unserer hochtechnisierten Gesellschaft beitragen, insbesondere im Bereich der Müll- und Entsorgungsproblematik. Zudem eröffnet ihre Gewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen langfristige Perspektiven für eine stärkere Unabhängigkeit vom Rohöl als Basisrohstoff der Kunststoff produzierenden chemischen Industrie. Grenzen werden den biologisch abbaubaren Werkstoffen (BAW) durch den höheren Preis, Hygieneprobleme und eingeschränkte technologische Eignung gesetzt.
Grundvoraussetzungen für die biologische Abbaubarkeit von Polymeren ist das Vorhandensein von chemischen Bindungen, die enzymatisch spaltbar sind.

In der Elektroindustrie werden Kunststoffe seit jeher als Isolationsmaterial und für die Gehäusekonstruktion eingesetzt. Neuere Entwicklungen führten zu elektrisch leitenden Polymeren, die für Akkumulatoren und elektronische Bauteile genutzt werden. In der Zukunft ist gar ein Ersatz der herkömmlichen teuren Silicium-Chips durch maßgeschneiderte Kunststoffe denkbar.

Eine der wichtigsten Reaktionsarten, durch die Kunststoffe gebildet werden können, ist die Polymerisation. Darunter versteht man eine sich vielfach wiederholende gleichschrittige Reaktionsfolge – Kettenreaktion genannt, bei der sich einfache Ausgangsstoffe (Monomere) über reaktive Doppelbindungen miteinander verbinden. In der stark exothermen Reaktion werden keine Nebenprodukte abgespalten.
Wichtige Kunststoffe, die durch Polymerisation hergestellt werden, sind Polyethen (PE), Polypropen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polytetrafluorethen (PTFE), Polyacrylnitril (PAN) und Polymethacrylsäuremethylester (PMMA).

Polystyrol (PS) wird in einer radikalischen Polymerisation aus Styrol (Styren, Phenylethen) hergestellt. Es ist ein thermoplastischer, farbloser, transparenter Kunststoff, der vielseitig verwendbar ist.
Polystyrol wird u. a. zur Herstellung von CD-Hüllen, Trinkbechern und Computergehäusen verwendet.
Aufgeschäumtes Polystyrol kommt unter dem Namen Styropor in den Handel und dient als Verpackungsmaterial für Dinge, die stoßfest verpackt werden sollen, oder zur Wärmedämmung.

Polyurethane werden durch Polyaddition von bi- oder höherfunktionellen Alkanolen und Isocyanaten gebildet. Keine andere Kunststoffgruppe eröffnet so vielfältige Einsatzgebiete. Je nach verwendetem Ausgangsstoff kann man lineare oder vernetzte Polyurethane erhalten, die vielseitige Anwendung in Schaumstoffen, Elastomeren, Lacken, Klebstoffen, Fasern etc. finden.

Intelligente Werkstoffe sind solche, die für den jeweiligen Einsatzbereich optimiert sind. Dazu werden entweder die Eigenschaften verschiedener Materialien kombiniert, indem z. B. über eine anionische Polymerisation gezielt verschiedene Monomere nacheinander in ein Makromolekül eingebaut werden. Ein anderer Weg führt über die Synthese ungesättigter Polyester, die erst später durch eine vernetzende Polymerisation zu einem Harz verarbeitet werden.

Die Benzine aus der Rohöldestillation haben eine schlechte Qualität als Vergaserkraftstoff, sie neigen zum „Klopfen“. Dieses entsteht, wenn sich im Motor das Benzin-Luft-Gemisch beim Verdichten vorzeitig entzündet und hängt von der Struktur der im Benzin enthaltenen Kohlenwasserstoffe ab. Die Oktanzahl ist ein Maß für die Klopffestigkeit eines Benzins.
Beim Reformieren werden Kohlenwasserstoffe mittels eines Katalysators in ihrer Struktur umgewandelt, sodass ihre Klopffestigkeit erhöht wird.
Um die Qualität des Benzins weiter zu erhöhen, werden Antiklopfmittel zugesetzt.

Ein Regenbogen ist die bekannteste atmosphärische Naturerscheinung. Er ist zu beobachten, wenn man die Sonne im Rücken hat und eine abziehende Regenwolke von der Sonne beleuchtet wird. Charakteristisch für einen Regenbogen ist ein Farbband mit den Spektralfarben Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett, wobei die Farben stets in gleicher Reihenfolge auftreten.
Manchmal ist über einem Regenbogen ein zweiter, lichtschwächerer Nebenregenbogen zu beobachten, bei dem eine umgekehrte Farbfolge zu sehen ist.

Das Metall Eisen ist schon seit dem Jahr 3500 v. Chr. bekannt. Damals waren die Menschen allerdings noch nicht in der Lage, es aus seinen Erzen zu gewinnen. Die Ersten, denen dies gelang, waren die Hethiter ungefähr 1400 v. Chr., die damit den Grundstock für die Eisenverarbeitung legten. Heute ist Eisen das wichtigste Gebrauchsmetall.

Roheisen wird im Hochofen durch die Reduktion von Eisenerzen gewonnen und für die Herstellung von Stahl und Gießereieisen (Gusseisen) verwendet.

Erdöl ist ein komplexes Gemisch, das hauptsächlich aus verschiedenen aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen besteht. Daneben sind schwefel- und stickstoffhaltige Verbindungen enthalten. Bisher konnten über 500 unterschiedliche Stoffe im Erdöl nachgewiesen werden.
Erdölprodukte werden vor allem als Kraft- und Brennstoffe verwendet. Für eine effektive Nutzung muss das Rohöl in verschiedene Fraktionen zerlegt werden, die einheitlichere Eigenschaften aufweisen. Dies geschieht bei der Rohöldestillation. Eine vollständige Trennung in reine Einzelsubstanzen mittels Destillation ist aufgrund der ähnlichen Siedepunkte nicht möglich.

Salpetersäure ist eine der drei wichtigsten Säuren in der chemischen Industrie. Sie wird hauptsächlich zur Herstellung von Stickstoffdüngemitteln verwendet. Etwa 10-15 % nutzt man zur Herstellung von organischen Verbindungen, die zur Gewinnung von Fasern und Kunststoffen dienen. Weitere Anwendungen sind die Herstellung von Sprengstoffen und als Ätzmittel für Metalle.
Salpetersäure wird nach dem OSTWALD-Verfahren in drei Teilschritten hergestellt. Zuerst wird Ammoniak mit Luft zu Stickstoffmonooxid oxidiert, das anschließend mit Luft zu Stickstoffdioxid reagiert. Zum Schluss wird das Stickstoffdioxid mit Wasser zu Salpetersäure umgesetzt.

Salpetersäure ist eine der drei wichtigste Säuren in der chemischen Industrie. Sie wird hauptsächlich zur Herstellung von Stickstoffdüngemitteln verwendet. Außerdem dient sie als Ausgangsstoff für die Synthese von Sprengstoffen, Kunststoffen und Chemiefasern, und sie wird zum Beizen von Metallen eingesetzt.

Stickstoff ist ein Element der V. Hauptgruppe und mit einem Anteil von 78,1 Vol-% Hauptbestandteil der Luft. Stickstoffverbindungen sind technisch von besonderer Bedeutung. Nitrate werden hauptsächlich als Düngemittel in der Landwirtschaft, aber auch für die Herstellung von Sprengstoffen, Kunststoffen und Farbstoffen eingesetzt.
Ausgangsstoff für die meisten industriell genutzten Stickstoffverbindungen ist Ammoniak. Damit stellt die Ammoniaksynthese nach dem HABER-BOSCH-Verfahren eines der wichtigsten chemischen Verfahren dar.
Die Oxide des Stickstoffs sind in vielen Abgasen enthalten und tragen zur Entstehung des sauren Regens bei. Auch die in den Düngemitteln enthaltenen Nitrate haben bei unkontrollierter Anwendung ein Umwelt schädigendes Potenzial.
Wichtige organische Stickstoffverbindungen sind Eiweiße und die organischen Amine, die zur Herstellung von Farbstoffen und Kunststoffen verwendet werden.

Intensiv gefärbte Flüssigkeiten, die mit Federn, Pinseln oder Füllfederhaltern zu Papier gebracht werden, bezeichnet man als Tinten (lat.: tincta = gefärbtes Wasser). Entsprechende Schreibflüssigkeiten sind seit 5 000 Jahren nachweisbar. Heute existieren viele verschiedene Tinten mit unterschiedlichster Zusammensetzung. Sie sind auf die jeweilige Verwendung abgestimmt.
Auch Geheimtinten, die man erst durch Erwärmen oder durch Behandlung mit bestimmten Chemikalien sichtbar machen kann, kennt man schon seit vielen Jahrhunderten.