Chemie

Das Thema dieses Artikels sind neue Materialien, die aus der Chemie stammen.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Frage „Welche ‚Hartmänner‘ gibt es unter den seltenen Metallen?“ und stellt die Definition von Metallen mit hohem Schmelzpunkt und Korrosionsbeständigkeit vor, die als „Hartmänner“ bezeichnet werden. Außerdem werden die Schmelzpunkte, relevanten Eigenschaften und Anwendungsgebiete von Metallen wie Wolfram, Rhenium, Osmium, Tantal, Molybdän und Hafnium aufgeführt.

Dieser Artikel beschäftigt sich mit der Frage „Sind Metalle, die in der Erdkruste nur in geringen Mengen vorkommen, auch seltene Metalle?“. Er erläutert, dass die Bezeichnung „seltene Metalle“ nicht nur von der Häufigkeit in der Erdkruste und der Verbreitung abhängt, sondern vor allem davon, dass ihre Entdeckung und industrielle Anwendung später als bei anderen Metallen erfolgte. Außerdem werden die Entwicklungsgeschichte der Extraktionstechniken für seltene Metalle, die Ausweitung ihrer Anwendungsgebiete und ihre zukünftigen Anwendungsperspektiven vorgestellt.

Dieser Artikel trägt den Titel „Warum Seltene Erden als ‚Vitamine‘ für Leuchtstoffe bezeichnet werden“ und stellt die Definition von Leuchtstoffen, den Leuchtprinzipien sowie der Energieniveaustruktur und Leuchteigenschaften von Seltene-Erden-Ionen vor. Es wird erläutert, dass die zwölf in Leuchtstoffen häufig verwendeten Seltene-Erden-Elemente mit den zwölf vom menschlichen Körper benötigten Vitaminen übereinstimmen und die Seltene-Erden-Dosierung sehr gering ist, weshalb sie diesen Beinamen erhalten haben. Darüber hinaus werden die Klassifizierung, die Funktionsweise, die Energieabsorptionsformen und die breiten Anwendungsgebiete von Seltene-Erden-Leuchtstoffen vorgestellt.

Dieser Artikel befasst sich mit der Frage „Sind Seltene Erden Erde?“ und erklärt, dass Seltene Erden keine gewöhnliche Erde sind, sondern eine Sammelbezeichnung für teilweise schwer lösliche Metalloxide. Er stellt die Herkunft des Namens, die Zusammensetzung und die elektronische Struktur der Seltenen Erden, ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften sowie den über 150-jährigen Prozess der Entdeckung aller 17 Seltenen Erden vor. Außerdem wird auf die Schwierigkeiten bei der Entdeckung, Herstellung und Trennung von Seltenen Erden eingegangen, und am Beispiel von Promethium wird dessen Herstellungsverfahren und sein Vorkommen in der Natur erläutert.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Frage „Ist Tausendfußgold reines Gold?“ und stellt die alten Überzeugungen über reines Gold und den Ausspruch „Gold ist nie rein“ vor, erläutert den modernen K-Gold-Standard zur Messung der Goldreinheit, definiert die Goldgehalte von reinenem Gold und Tausendfußgold sowie die entsprechenden Prägevorschriften. Es wird klargestellt, dass Tausendfußgold nicht zu 100 % rein ist, und der Reinheitsunterschied zwischen Tausendfußgold und monokristallinem Silizium zur Herstellung von Halbleitern wird verglichen.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Frage „Wird Silberbesteck schwarz, wenn es mit giftigen Lebensmitteln in Kontakt kommt?“ und erklärt, dass alte Silbergegenstände zur Giftprüfung verwendet werden konnten, weil Arsen, ein häufiges Giftmittel in der Antike, aufgrund von Produktionsproblemen oft Schwefel enthielt. Silber reagiert mit Schwefel zu schwarzem und stabilem Silbernitrid. Die Stabilität von Silbernitrid wird auch anhand der Säure-Basen-Theorie erklärt. Außerdem wird darauf hingewiesen, dass Silbergegenstände durch Kontakt mit Schwefelverbindungen in der Luft schwarz werden können. Die Verwendung von Silbergegenständen zur Giftprüfung ist heute jedoch nicht mehr zuverlässig, da viele giftige Substanzen kein Schwefel enthalten und schwefelhaltige Substanzen nicht zwangsläufig giftig sind. Inzwischen gibt es modernere wissenschaftliche Testmethoden.

Der Artikel „Kann echtes Gold nicht durch Feuer getestet werden?“ führt den Ausdruck „echtes Gold fürchtet kein Feuer“ ein, indem er auf die Legende verweist, dass Goldgefäße und Goldschmuck nach einem Feuer in alten Häusern zu Goldbarren geschmolzen wurden, die immer noch intakt waren. Es wird erklärt, dass Gold aufgrund seiner chemischen Beständigkeit und seiner geringen Reaktivität mit anderen Substanzen zwar einen Schmelzpunkt von nur 1064 °C hat, aber bei hohen Temperaturen nur wenig verdunstet, seine Qualität fast vollständig erhalten bleibt und seine Farbe unverändert bleibt. Außerdem wird erwähnt, dass Platin (auch bekannt als Weißgold), das eine noch höhere Temperaturbeständigkeit und stabilere chemische Eigenschaften als Gold aufweist, ebenfalls dem Kriterium „echtes Gold fürchtet kein Feuer“ entspricht.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Frage „Kann Edelstahl rosten?“ und beschreibt, wie der britische Metallurg Henry Brearley 1913 zufällig entdeckte, dass Stahl mit einem Chromgehalt von über 12 % nicht leicht rostet, woraufhin er Edelstahl erfand. Der Artikel erläutert auch die Verbreitung von Edelstahl und seine vielfältigen Anwendungen in verschiedenen Bereichen und zeigt anhand von Tests, dass Edelstahl nicht absolut rostfrei ist, sondern lediglich eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Rost aufweist.

Dieser Artikel konzentriert sich auf das Thema „Wie Stahl gemacht wird“ und beschreibt die visuellen Eindrücke der Stahlherstellung in Konverteröfen, die Rohstoffe und Grundprinzipien der Stahlherstellung sowie den spezifischen Prozess der Stahlherstellung in Konverteröfen. Außerdem werden die Unterschiede im Kohlenstoffgehalt zwischen Stahl und Roheisen bzw. Weicheisen erläutert und Methoden zur Unterscheidung von Stahl und Weicheisen mittels Schleifscheiben beschrieben.

Der Artikel konzentriert sich auf die Frage „Warum sind Töpfe so spröde, Löffel so elastisch und Messer so scharf?“ und erklärt, dass Kochtöpfe, Löffel und Schneidemesser zwar alle aus Eisen hergestellt sind, aber aus Roh- und Weicheisen bzw. Stahl. Aufgrund der unterschiedlichen Kohlenstoffgehalte und Herstellungsverfahren weisen diese drei Materialien deutliche Unterschiede in Bezug auf Sprödigkeit, Elastizität und andere Eigenschaften auf.

Dieser Artikel erläutert, warum der französische Kaiser Napoleon III. Aluminium-Kronen und Besteck liebte. Dies lag daran, dass die Aluminiumverhüttung im 19. Jahrhundert kompliziert und die Produktion selten war, wodurch der Wert von Aluminium weit über dem von Gold und Silber lag. Gleichzeitig wird beschrieben, wie der amerikanische Jugendliche Hall und der französische Jugendliche Hérou Ende des 19. Jahrhunderts unabhängig voneinander die Elektrolyse-Verfahren zur Herstellung von Aluminium erfanden, wodurch die Produktionskosten von Aluminium erheblich gesenkt wurden und Aluminium vom Luxusgut zum Alltagsgegenstand wurde.