Das Periodensystem der Elemente

Es steckt in deinen Kopfhörern, in der Festplatte deines Rechners, im Motor deines Autos und in den Generatoren der Windräder: Neodym, das Element mit der Ordnungszahl sechzig. In dieser Folge tauchst du ein in die Geschichte eines Metalls, das der österreichische Chemiker Carl Auer von Welsbach achtzehnhundertfünfundachtzig aus dem geheimnisvollen Didym herauslöste und den neuen Zwilling nannte. Du erfährst, warum vier Elektronen in einer tief verborgenen Schale dem Neodym seine magnetische Kraft verleihen, wie die Verbindung aus Neodym, Eisen und Bor seit neunzehnhundertdreiundachtzig die stärksten Dauermagnete der Welt hervorbringt und warum diese Magnete Hitze fürchten. Wir folgen dem Neodym von den Feuern ferner Sterne bis in die Windräder der Energiewende, sprechen über sein zweites Leben als Herzstück leistungsstarker Laser und werfen einen ehrlichen Blick auf die Schattenseiten seiner Gewinnung. Eine ruhige Reise zu einem stillen Metall, das unsere moderne Welt im Innersten zusammenhält.QuellenGreenwood, N. N., & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the elements (2. Aufl.). Butterworth-Heinemann.Gutfleisch, O., Willard, M. A., Brück, E., Chen, C. H., Sankar, S. G., & Liu, J. P. (2011). Magnetic materials and devices for the 21st century: Stronger, lighter, and more energy efficient. Advanced Materials, 23(7), 821–842. https://doi.org/10.1002/adma.201002180Sagawa, M., Fujimura, S., Togawa, N., Yamamoto, H., & Matsuura, Y. (1984). New material for permanent magnets on a base of Nd and Fe. Journal of Applied Physics, 55(6), 2083–2087. https://doi.org/10.1063/1.333572Voncken, J. H. L. (2016). The rare earth elements: An introduction. Springer.


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Hinweis: Die Vertonung ist KI unterstützt. Die neuen Folgen von Schlafreise durch das Universum sind komplett ohne produziert.

Praseodym ist der "grüne Zwilling", der sich über vier Jahrzehnte lang unerkannt im vermeintlichen Element Didym versteckte. In dieser Folge erzählen wir, wie Carl Auer von Welsbach 1885 durch mühsame fraktionierte Kristallisation Didym endlich in Praseodym und Neodym auftrennte und dem grün leuchtenden Element seinen Namen gab. Im Zentrum steht die bekannteste Anwendung: Didymglas als Schutzbrillenmaterial für Glasbläserinnen, Glasbläser und Schweißer, das die grelle Natrium-D-Linie und Infrarotstrahlung herausfiltert.


Außerdem geht es um Praseodymgelb als umweltverträgliches Pigment für Keramikglasuren und Fliesen, um hochwarmfeste Magnesium-Praseodym-Legierungen in Flugzeugtriebwerken, und um praseodymdotierte Glasfaserverstärker, die in den 1990er-Jahren zum Ausbau optischer Datennetze beitrugen. Wir sprechen zudem über die Rolle von Didymglas als präzisen Wellenlängen-Kalibrierstandard in der Spektroskopie sowie über Praseodym in Didym-Permanentmagneten und in Kohlebogenlampen der Filmindustrie.


️ Zum Abschluss werfen wir einen Blick auf die isotopische Besonderheit von Praseodym: Es ist eines der wenigen monoisotopischen Elemente des Periodensystems und kommt in der Natur praktisch ausschließlich als ein einziges stabiles Isotop vor, Praseodym-141. Wir erklären außerdem, warum die Gewinnung von Praseodym untrennbar mit der weltweiten Förderung anderer Seltener Erden wie Neodym und Dysprosium verbunden ist.


Viel Freude beim Zuhören und Entspannen!


Quellen: – Royal Society of Chemistry: Periodic Table – Praseodymium – Encyclopaedia Britannica: Einträge zu Praseodym, Didym und Auer von Welsbach – National Institute of Standards and Technology (NIST): Standard Reference Materials – Didymium Glass – U.S. Geological Survey: Mineral Commodity Summaries – Rare Earths – Journal of Alloys and Compounds: Reviews zu Praseodym-Legierungen – Deutsches Museum: Geschichte der Seltenerdforschung


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Cer ist das häufigste aller Seltenerdmetalle – und steckt buchstäblich in jedem Feuerzeug. In dieser Folge blicken wir zurück auf die Entdeckung 1803 durch Jöns Jacob Berzelius und Wilhelm Hisinger in Schweden sowie Martin Heinrich Klaproth in Berlin, benannt nach dem kurz zuvor entdeckten Zwergplaneten Ceres. Wir erzählen die Geschichte von Carl Auer von Welsbach, der mit dem Gasglühstrumpf 1891 die Beleuchtungstechnik revolutionierte und 1903 mit dem "Auermetall" den Vorläufer des modernen Feuerzeug-Feuersteins erfand.


Außerdem geht es um Cerdioxid als Sauerstoffspeicher im Drei-Wege-Katalysator moderner Fahrzeuge, um die entfärbende und UV-filternde Wirkung von Cer in Glas, und um Ceroxid als Poliermittel für hochpräzise optische Linsen. Ein besonderes Kapitel widmen wir cerdotierten Kristallen in weißen LEDs und Szintillatoren – eine erstaunliche technologische Brücke von der Gasflamme des 19. Jahrhunderts zur Halbleiterlampe von heute.


️ Zum Schluss sprechen wir über die Cerimetrie in der analytischen Chemie, Cerdioxid in Festoxid-Brennstoffzellen, vielversprechende Nanoceria-Forschung in der Medizin sowie über die besondere wirtschaftliche Rolle von Cer als mengenmäßiger Anker der gesamten Seltenerdindustrie.


Viel Freude beim Zuhören und Entspannen!


Quellen: – Royal Society of Chemistry: Periodic Table – Cerium – Encyclopaedia Britannica: Einträge zu Cer, Lanthanoiden und Auer von Welsbach – U.S. Geological Survey: Mineral Commodity Summaries – Rare Earths – Journal of Rare Earths: Reviews zu Cerdioxid-Katalysatoren – Deutsches Museum: Geschichte der Gasbeleuchtung und des Glühstrumpfs – Nature Materials: Reviews zu Nanoceria in der biomedizinischen Forschung


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Lanthan – das „verborgene“ Element und der Beginn der Seltenen Erden. In dieser Folge tauchst du ein in die faszinierende Welt eines Metalls, das sich jahrzehntelang vor der Wissenschaft versteckte und heute in Kameraobjektiven, Batterien, Erdölraffinerien, medizinischen Anwendungen und Zukunftstechnologien unverzichtbar ist. Du erfährst, warum Lanthan trotz seines unscheinbaren Aussehens zu den wirtschaftlich bedeutendsten Seltenerdmetallen zählt, wie es entdeckt wurde, welche Rolle es in der globalen Rohstoffpolitik spielt und weshalb seine chemische Struktur die Forschung bis heute herausfordert. Außerdem beleuchten wir die geologischen Ursprünge, die historische Entdeckungsgeschichte, moderne Anwendungen in Laser- und Quantenoptik, die Bedeutung für die Energiewende und die komplexen Lieferketten, die dieses Element weltweit bewegen. Eine Reise vom verborgenen Kristall im Ceroxid bis zur geopolitischen Bühne der Hightech‑Industrie.





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