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Akkumulatoren (Akkus) sind wieder aufladbare elektrochemische Zellen. In ihnen ist elektrische Energie gespeichert. Sie sorgen als Spannungsquellen für den Antrieb in elektrischen Stromkreisen. Die Wirkungsweise von Akkumulatoren basiert auf elektrische Leitungsvorgänge in Flüssigkeiten und elektrochemische Reaktionen. Die erste Form eines Akkumulators wurde von JOHANN WILHELM RITTER im Jahre 1803 in Jena gebaut. Ein Akkumulator besteht aus 6 zusammen geschalteten gleichen Zellen.

* 19.02.1859 in der Nähe von Uppsala (Schweden)
† 02.10.1927 in Stockholm

Er absolvierte an der Universität von Uppsala ab 1876 sein Studium der Naturwissenschaften. Eingehend beschäftigte er sich mit der Dissoziationstheorie. Ihm gelang die Bestimmung der Neutralisationswärme und die Ableitung der ARRHENIUSschen Gleichung. ARRHENIUS starb im Alter von 68 Jahren.

* 20.02.1844 in Wien
† 05.09.1906 in Duino (heute Duino-Aurisina, bei Triest)

LUDWIG BOLTZMANN war ein österreichischer Physiker.
Er gilt als einer der Mitbegründer der kinetischen Gastheorie und fand die nach ihm benannte BOLTZMANN-Gleichung, indem er die Verteilung von Energie und Geschwindigkeit verschiedener Gasmoleküle ableitete. BOLTZMANN gilt als Begründer der Thermodynamik.
BOLTZMANN starb 1906 durch Selbstmord.

Die Brennstoffzelle ist ein Spezialfall eines galvanischen Elements, bei dem chemische Energie direkt in elektrische Energie umgewandelt wird. Während sich bei Batterien und Akkumulatoren die an den chemischen Reaktionen beteiligten Materialien allmählich verbrauchen, werden bei der Brennstoffzelle die Ausgangsstoffe und Produkte der Reaktion kontinuierlich zu- und abgeführt. Betrieben wird sie häufig mit Wasserstoff und Sauerstoff. Anstelle von Wasserstoff können aber auch andere Brennstoffe genutzt werden. Ein einzelnes Element einer Wasserstoff-Brennstoffzelle liefert eine Gleichspannung von knapp einem Volt. Praktische Ausführungen arbeiten mit Hintereinanderschaltungen vieler solcher Elemente.
Das grundlegende Prinzip wurde bereits 1839 entdeckt. Intensive Forschungen zur technischen Nutzung begannen aber erst ab etwa 1960. Gegenwärtig ist die Entwicklung leistungsfähiger Brennstoffzellen ein Schwerpunkt der technischen Forschung.

* 12.03.1790 in London
† 13.03.1845 in London

JOHN FREDERIC DANIELL entwickelte solche Geräte wie das Barometer, Hygrometer und Pyrometer. Große Anerkennung erfuhren seine Arbeiten zur Elektrolyse von Salzlösungen.

Der Druck gibt an, mit welcher Kraft ein Körper auf eine Fläche von einem Quadratmeter wirkt.

Im Alltag wird der Begriff Druck u.a. im Zusammenhang mit dem Reifendruck, dem Druck in Wasserleitungen oder dem Luftdruck verwendet. Dabei benutzt man den Begriff Druck häufig, um Wirkungen von Kräften zu beschreiben. Die Größen Kraft und Druck müssen aber deutlich voneinander unterschieden werden. Während die Kraft angibt, wie stark ein Körper auf einen anderen einwirkt, beschreibt der Druck die Wirkung einer Kraft auf eine bestimmte Fläche. Allgemein gilt:

Eine Elektrode ist ein elektrischer Leiter der im direkten Kontakt mit einem Elektrolyten steht. An der Elektrode erfolgt der Übergang von elektrischen Ladungsträgern (Elektronen oder Ionen) vom Feststoff in Elektrolytlösungen, Schmelzen, aber auch in Gase oder ins Vakuum.
Elektrochemiker bezeichnen als Elektroden häufig auch das gesamte System aus elektrischem Leiter (z. B. Platindraht) und Elektrolytlösung (z. B. Säurelösung).

Elektrolyte sind chemische Stoffe, die im festen, flüssigen oder gelösten Zustand in Ionen dissoziieren und so einen Stromtransport durch Ionenverschiebungen ermöglichen.

Energie ist die Fähigkeit, mechanische Arbeit zu verrichten, Wärme abzugeben oder Licht auszustrahlen.

• Formelzeichen: E
• Einheit: ein Joule (1 J)

Die Energie ist eine Zustandsgröße und in abgeschlossenen Systemen eine Erhaltungsgröße.

Bei einer chemischen Reaktion laufen Stoff- und Energieumwandlungen gleichzeitig ab. Dabei kann Energie aufgenommen (endotherm) oder abgegeben (exotherm) werden. Damit Stoffe miteinander reagieren können, müssen diese vorher durch Zufuhr von Aktivierungsenergie aktiviert werden.

In einem abgeschlossenen System ist die Summe aller Energien konstant. Die Gesamtenergie bleibt erhalten. Es gilt:

$\begin{array}{l}E=E_1+E_2+\mathrm{...}\text{ + }{E}_n\\ \text{oder}\\ \Delta E=0\\ E\text{ Gesamtenergie}\\ E_1,E_2,\mathrm{...}\text{ Energien in den verschiedenen }\\ \text{ Energieformen}\end{array}$
 

Energieträger oder Energiequellen sind Systeme, die Energie in einer beliebigen Form besitzen oder gespeichert haben. Zu solchen Energieträgern oder Energiequellen gehören Kraftstoffe und Heizstoffe ebenso wie die Nahrung, fließendes und angestautes Wasser oder Batterien, Solarzellen und Sonnenkollektoren, aber auch die Sonne selbst.

Bei physikalischen, technischen, chemischen oder biologischen Vorgängen kann Energie von einer Energieform in andere Energieformen umgewandelt werden.

Energieumwandlungen sind häufig auch mit Energieübertragung und Energieentwertung verbunden.

Enzyme sind hochmolekulare Eiweißkörper, die als Biokatalysatoren bei sehr vielen Stoffwechselreaktionen in tierischen sowie pflanzlichen Organismen beteiligt sind. Die an der Reaktion beteiligten Substanzen (Substrate) werden dort angelagert, in der Reaktion umgesetzt und nach Ablauf der Reaktion als Produkt abgelöst. Ein Enzym kann aber nur eine der für das Substrat möglichen Reaktionen katalysieren (Wirkungsspezifität). Außerdem sind Enzyme substratspezifisch, d. h. an jedes Enzym passen nur die Substanzen, die eine bestimmte, zum Enzym passende Struktur besitzen (Schlüssel-Schloss-Prinzip). Es gibt aber auch Enzyme, die ähnlich gebaute Substanzen umsetzen. In diesem Fall spricht man von Gruppenspezifität.

* 22.09.1791 Newington-Butts
† 25.08.1867 Hampton Court bei London

FARADAY war ein englischer Chemiker und Physiker. Er war viele Jahre Mitglied der „Royal Society“. Bedeutende Entdeckungen machte er auf verschiedenen Gebieten der Elektrizitätslehre und der Chemie. Er entdeckte u. a. die elektromagnetische Induktion, baute Urformen eines Elektromotors und eines Generators, entdeckte Gesetze der Elektrolyse und des Magnetismus. Er führte viele physikalische und chemische Fachbegriffe und das Feldlinienmodell in die Wissenschaft ein.

* 09.09.1737 Bologna
† 04.12.1798 Bologna

Er war Professor für Anatomie und Geburtshilfe in Bologna und entdeckte 1780 bei Untersuchungen über tierische Elektrizität die Grundlagen für die Schaffung neuartiger Stromquellen (galvanische Elemente, Batterien).

Galvanische Quellen (Galvanische Zellen) sind Vorrichtungen die aus einer Anode (minuspol), einer Katode (Pluspol) und einem Elektrolyt bestehen und die auf der Grundlage elektrochemischer Reaktionen (Reduktions-Oxidations-Prozesse) elektrische Energie liefern. Damit ist die Nutzung elektrischer Energie unabhängig vom elektrischen Festnetz möglich.

Das elektrochemische Abscheiden von dünnen Metallschichten wird als Galvanisieren bezeichnet.
Das Verfahren spielt eine große Rolle bei der Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Eisen und Stahl. Trotz seines Namens ist das Galvanisieren ein elektrolytischer Prozess und kann sowohl mit edleren als auch mit unedleren Metallen erfolgen.

Das konstante Konzentrationsverhältnis der Edukte und Produkte charakterisiert die Lage des Gleichgewichts. Es ist unabhängig davon, ob im Kolben zu Beginn nur Ethansäure und Ethanol oder nur Ethansäureethylester und Wasser vorlagen. Die Einstellung des Gleichgewichtszustands erfolgt vonseiten der Ausgangsstoffe genauso wie vonseiten der Reaktionsprodukte.

Das chemische Gleichgewicht ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

• Hin- und Rückreaktion laufen gleichzeitig nebeneinander ab, sodass der Stoffumsatz unvollständig bleibt.
• Nach der Einstellung des Gleichgewichts bleiben die Konzentrationen der Edukte und Produkte konstant (makroskopisch stationärer Zustand).
• Auf Teilchenebene erfolgt ein ständiger Umsatz (submikroskopisch dynamischer Zustand).

* 11.08.1836 in Christiania
† 14.01.1902 in Christiania (dem heutigen Oslo, Norwegen)

CATO MAXIMILIAN GULDBERG war ein norwegischer Mathematiker. Er entwickelte zusammen mit dem Chemiker PETER WAAGE zwischen 1864 und 1867 auf der Grundlage physikochemischer Untersuchungen von Gasen und Lösungen das Massenwirkungsgesetz. Dieses fundamentale chemische Gesetz blieb lange Zeit unbeachtet, bis es 1877 von OSTWALD bestätigt wurde. Der geniale, sehr zurückgezogen lebende Theoretiker leitete ebenfalls weitgehend unbeachtet bereits 1867 die ideale Gasgleichung ab.

* 1818 Salford bei Manchester
† 1889 Sale bei London

Er war ein englischer Physiker, maß das mechanische Wärmeäquivalent und legte damit wesentliche Grundlagen für die Entdeckung des Gesetzes von der Erhaltung der Energie.
Nach ihm ist die heute gebräuchliche Einheit der Energie – das Joule (1 J) benannt.

Die organisierte Experimentalforschung führte in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts zu einer Vielzahl bahnbrechender Entdeckungen. JOHN DALTON entwickelte eine neue, auf experimentellen Ergebnissen beruhende Atomtheorie. Durch Chemiker wie BERZELIUS wurden viele neue Elemente gefunden, sodass man um 1850 bereits 62 Elemente kannte, darunter 50 Metalle. Es entwickelten sich die drei Teilgebiete der klassischen Chemie: die anorganische, die physikalische und die organische Chemie.
Insbesondere die erfolgreiche Synthese von natürlich vorkommenden Stoffen aus anorganischen Ausgangsstoffen durch FRIEDRICH WÖHLER und seine Mitstreiter legte die Grundlage für die organische Synthesechemie.

Elektrochemische Korrosion ist die von der Oberfläche ausgehende Zerstörung eines metallischen Werkstoffs aufgrund von Redoxreaktionen des Metalls mit seiner Umgebung.
Liegen die Orte der Oxidation und der Reduktion in direkter Nachbarschaft zueinander, spricht man von einem Lokalelement. Man unterscheidet die Formen der Säurekorrosion und der Sauerstoffkorrosion. Es gibt verschiedene Formen des Korrosionsschutzes.