Wissensreise durch das Periodensystem der Elemente

In dieser Episode der "Wissensreise durch das Periodensystem" erkunden wir Chlor, das Element mit der Ordnungszahl 17. Von der zufälligen Entdeckung durch einen schwedischen Apotheker über seine lebensrettende Rolle in der Trinkwasserdesinfektion bis zu seiner dunklen Geschichte als chemische Waffe – Chlor ist eines der vielseitigsten und widersprüchlichsten Elemente unserer Zeit. Entdeckungsgeschichte Carl Wilhelm Scheele isoliert 1774 erstmals Chlorgas Humphry Davy identifiziert 1810 Chlor als eigenständiges Element Namensherkunft: griechisch "chloros" = gelbgrün Chemische Eigenschaften Halogen, Ordnungszahl 17, Elektronenkonfiguration [Ne] 3s² 3p⁵ Gelbgrünes Gas bei Raumtemperatur (Cl₂) Extrem reaktiv, fehlt nur ein Elektron zur stabilen Edelgaskonfiguration Siedepunkt: -34°C, Schmelzpunkt: -101°C Vorkommen und Gewinnung Hauptsächlich als Natriumchlorid (Kochsalz) in den Ozeanen Etwa 35g Salz pro Liter Meerwasser Gesamtmenge Chlor in Weltmeeren: ~25 Trillionen Tonnen Industrielle Gewinnung durch Chlor-Alkali-Elektrolyse Weltweite Produktion: ~60 Millionen Tonnen/Jahr Wichtigste Anwendungen PVC-Herstellung (40% der weltweiten Chlorproduktion) Wasserdesinfektion – erste systematische Chlorierung 1908 in Jersey City Bleichmittel in Textil- und Papierindustrie Pharmazeutische und chemische Synthesen Desinfektionsmittel in Haushalten und Schwimmbädern Biologische Bedeutung Chloridionen als wichtige Elektrolyte im Körper Bestandteil der Magensäure (HCl) Täglicher Bedarf: ~2300mg Chlorid Wichtig für osmotischen Druck und Säure-Basen-Haushalt Historische Wendepunkte 1809: Charles Tennant entwickelt Bleichpulver – Revolution der Textilindustrie 1915: Erster Einsatz als chemische Waffe bei Ypern (~5000 Tote) 1927: Genfer Protokoll verbietet chemische Waffen 1944: DDT-Entwicklung durch Paul Hermann Müller (Nobelpreis) 1962: Rachel Carsons "Der stumme Frühling" dokumentiert DDT-Schäden 1987: Montrealer Protokoll gegen FCKW zum Schutz der Ozonschicht Umweltaspekte FCKW und Ozonloch – erfolgreiche internationale Zusammenarbeit DDT und chlorierte Pestizide – Persistenz in Nahrungsketten Dioxine und Furane bei Chlorbleiche in Papierindustrie Natürliche Chlorverbindungen von Meeresalgen (~5 Mio. Tonnen/Jahr) Moderne "grüne Chemie" für nachhaltigere Chlorprozesse Medizin und Gesundheit Chlorhaltige Medikamente: Diazepam, Loratadin, Atorvastatin Chloramphenicol – natürliches Antibiotikum Toxizität von Chlorgas: Angriff auf Atemwege, Lungenödeme Niemals Bleichmittel mit Säuren oder Ammoniak mischen Isotope Cl-35: 75,8% (stabil) Cl-37: 24,2% (stabil) Konstante Isotopenverhältnisse in Geochemie und Forensik Primärquellen zur Geschichte Scheele, C.W. (1774): Originalarbeiten zur Chlorentdeckung Davy, H. (1810): Phil. Trans. Royal Soc. – Identifizierung als Element Carson, R. (1962): "Der stumme Frühling" / "Silent Spring" Wissenschaftliche Standardwerke Holleman-Wiberg: "Lehrbuch der Anorganischen Chemie" Greenwood, N.N. & Earnshaw, A.: "Chemistry of the Elements" Emsley, J.: "Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements" Industrielle und technische Informationen Euro Chlor (Europäischer Chlorchemie-Verband): Produktionsdaten und Anwendungen American Chemistry Council: Chlorine Chemistry Division Umwelt- und Gesundheitsaspekte UNEP: Montreal Protocol Handbook (Ozonschutz) WHO: Guidelines for Drinking-water Quality (Chlorierung) EPA: Chlorine Disinfection Chemistry and Reaction Pathways Historische Dokumentation Organisation for the Prohibition of Chemical Weapons (OPCW): Historische Dokumentation chemischer Waffen Nobel Prize Archives: Paul Hermann Müller (DDT, 1948) Aktuelle Forschung Journal of Hazardous Materials: Chlorierte organische Verbindungen Environmental Science & Technology: Chlorkreisläufe und Umweltauswirkungen Green Chemistry Journal: Nachhaltige Chlorchemie Kernthemen der FolgeQuellen und weiterführende Literatur

In dieser Folge erfährst du: Warum Schwefel in Bibel und Mythologie mit der Hölle verbunden wurde Wie Schwefelsäure zur meistproduzierten Chemikalie der Welt wurde Weshalb dein Haar, deine Nägel und jedes Protein Schwefel brauchen Wie saurer Regen die Wälder bedrohte – und wie wir ihn besiegten Warum der Jupitermond Io in bunten Schwefelfarben leuchtet Von Vulkanen bis zur Dauerwelle – erlebe das Element, das Leben und Industrie verbindet. Neue Folgen jeden [Tag/Woche] Entdecke auch: "Wissensreise durch die Geschichte" & "Wissensreise durch die Psychologie" 00:00 - Einleitung: Schwefel in Vulkanen und Mythologie03:30 - Grundlegende Eigenschaften und S₈-Ringe06:45 - Historische Verwendung: Von der Antike bis zum Schwarzpulver10:20 - Schwefelsäure: Die wichtigste Chemikalie der Welt14:15 - Schwefel im Leben: Aminosäuren und Proteine18:40 - Saurer Regen: Problem und Lösung24:30 - Industrielle Anwendungen: Vulkanisierung und mehr28:15 - Der Schwefelkreislauf32:00 - Moderne Herausforderungen und Zukunft35:45 - Abschluss: Verantwortung für die Erde Ordnungszahl: 16 Atommasse: 32,06 u Aussehen: Hellgelber, spröder Feststoff Schmelzpunkt: 115,21°C Siedepunkt: 444,6°C Vorkommen: 16. häufigstes Element in der Erdkruste Jahresproduktion: Ca. 70 Millionen Tonnen (hauptsächlich aus Erdölraffination) Chemie und Eigenschaften: Greenwood, N. N., & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN: 978-0-7506-3365-9 Cotton, F. A., Wilkinson, G., Murillo, C. A., & Bochmann, M. (1999). Advanced Inorganic Chemistry (6th ed.). Wiley-Interscience. Schwefelsäure-Produktion: Davenport, W. G., King, M., Schlesinger, M., & Biswas, A. K. (2002). Extractive Metallurgy of Copper (4th ed.). Elsevier Science. USGS Mineral Commodity Summaries: Sulfur (jährliche Berichte verfügbar unter minerals.usgs.gov) Biologische Bedeutung: Berg, J. M., Tymoczko, J. L., & Stryer, L. (2002). Biochemistry (5th ed.). W.H. Freeman. Brosnan, J. T., & Brosnan, M. E. (2006). "The Sulfur-Containing Amino Acids: An Overview." Journal of Nutrition, 136(6), 1636S-1640S. Saurer Regen und Umweltaspekte: Likens, G. E., Wright, R. F., Galloway, J. N., & Butler, T. J. (1979). "Acid Rain." Scientific American, 241(4), 43-51. Grennfelt, P., et al. (2020). "Acid rain and air pollution: 50 years of progress in environmental science and policy." Ambio, 49, 849-864. UN Economic Commission for Europe. (1979). Convention on Long-range Transboundary Air Pollution. Vulkanismus: Oppenheimer, C. (2003). "Climatic, environmental and human consequences of the largest known historic eruption: Tambora volcano (Indonesia) 1815." Progress in Physical Geography, 27(2), 230-259. Self, S., et al. (1996). "The atmospheric impact of the 1991 Mount Pinatubo eruption." Fire and Mud: Eruptions and Lahars of Mount Pinatubo. Industrielle Anwendungen: Goodyear, C. (1853). Gum-Elastic and Its Varieties. Self-published. Mark, J. E., Erman, B., & Roland, M. (2013). The Science and Technology of Rubber (4th ed.). Academic Press. Astrobiologie: McEwen, A. S., et al. (1998). "Active Volcanism on Io as Seen by Galileo SSI." Icarus, 135(1), 181-219. Kargel, J. S., et al. (1999). "Extreme volcanism on Io: latest insights at the end of the Galileo era." Journal of Volcanology and Geothermal Research, 88(1-2), 151-175. Websites: Royal Society of Chemistry - Periodic Table: Sulfurhttps://www.rsc.org/periodic-table/element/16/sulfur WebElements: Sulfurhttps://www.webelements.com/sulfur/ Umweltbundesamt: Schwefeldioxid-Emissionen in Deutschlandhttps://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/luftschadstoff-emissionen-in-deutschland/schwefeldioxid-emissionen Disclaimer: Dieser Podcast dient der allgemeinen Bildung und Unterhaltung. Chemische Experimente sollten nur von Fachleuten unter angemessenen Sicherheitsbedingungen durchgeführt werden. Schwefelverbindungen können gesundheitsschädlich sein. 2025 Wissensreise durch das Periodensystem. Alle Rechte vorbehalten.

Entspanne bei einer wissenschaftlich fundierten Reise durch die Welt des Phosphors, Element 15 im Periodensystem. Erfahre von der bizarren Entdeckung durch einen Alchemisten, leuchtenden Eigenschaften, der Rolle in DNA und ATP, und warum dieses Element für alles Leben unverzichtbar ist. Eine beruhigende Wissensreise durch Chemie, Biologie und Nachhaltigkeit. Perfekt zum Einschlafen und Lernen.

Vom Sandkorn zum Supercomputer. Silizium – das zweithäufigste Element der Erdkruste, Basis der digitalen Revolution, Herzstück jedes Chips und Schlüssel zur Solarenergie. In dieser Folge erfährst du: Wie aus gewöhnlichem Sand die reinsten Kristalle der Welt werden Warum ein Transistor die Welt veränderte und das Silicon Valley seinen Namen gab Wie Milliarden Transistoren auf einem Chip Platz finden Weshalb eine moderne Chip-Fabrik 20 Milliarden Dollar kostet Warum Silizium sowohl die Digitalisierung als auch die Energiewende ermöglicht Von Feuerstein-Werkzeugen bis zu Quantencomputern – entdecke das Element, das unsere Zukunft formt.