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Reaktionen in Feststoffen

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die wir kennen und mein Name ist Manfred
Martin ich nicht bin Professor für physikalische Chemie an der TH Aachen und ich will kurz über ein Gebiet berichten was meiner Meinung nach heute zu den zentralen Forschungsgebieten gehörte in der Chemie und auch vielleicht in der Physik 1 das ist die Physikalische Festkörperchemie dieses Gebiet hat eine Tradition wenn sie wollen die Jahrtausende alte Tradition der bis vor ungefähr 2 300 Jahren galt eigentlich in der Philosophie der Grundsatz Corcoran und Argumenten sie Florida war wenn Sie jetzt noch Latein könnten dann könnten sie das Übersetzen und das würde ungefähr heißen Stoffe reagieren nicht außer im flüssigen Zustand das war erstaunlicherweise die Philosophie über wirklich 2 Tausend Jahre geprägt durch Aristoteles auch Aristoteles geht dieser Spruch zurück und der hat wirklich die abendländische Philosophie geprägt und das ist umso erstaunlicher als es schon zu den Zeiten der Griechen man eigentlich die Kunst des Rennens der Keramik beherrschte sind hat und die sind der Vorgänge das ist die Aktivität von Festkörpern daher die in feste Stoffe trotzdem hat das so lange gewürgt und hat natürlich das gesamte Abendland beeinflusst und erst vor ungefähr 150 Jahren gab es die 1. wissenschaftlichen Arbeiten die uns gezeigt haben dass auch Feststoffe miteinander reden und heute ist das natürlich ein sehr aktives Gebiet wissen heute gibt es Brennstoffzellen in die große Hoffnungen gesetzt werden in denen Wasser erzeugt also Wasserstoff verbrannt wird mit Sauerstoff zu Wasser oder es gibt Sauerstoff kam er zu uns Membranen mit denen man Sauerstoff aus Luft abtreten will und damit saubere Kraftwerke zu betreiben können wir vielleicht später noch darauf zurückkommen also ist ein sehr aktives Gebiet die und alles dieses beruht auf letztlich auf den Bewegungsfolgen von Atomen und Ionen in festen Stoff das ist sozusagen ganz grob die historische Einordnung meines Arbeitsgebietes und wie er vielleicht will ich jetzt noch kurz erzählen wie das weitergegangen ist was hat sozusagen den Durchbruch gebracht neben einigen theoretischen Arbeiten hat vor ungefähr 100 Jahren ein ganz berühmter Name in der Chemie weiter ernst Nobelpreisträger damit Tiere im müsste eigentlich jeden Chemiestudenten bekannt sein er Joanna Ortmann freundlich gesehen also offensichtlich bekannt weiterhin ernst hat war eben nicht nur ein begnadeter Wissenschaftler sondern er hat auch ganz praktisch gearbeitet hat die Wissenschaft angewandt und hat damit Geld verdient was ja nicht nicht schlecht ist und der hat sie müssen sich jetzt 100 Jahre zurückversetzen damals gab es noch kein kommerzielles elektrisches Licht in diesen hatte gerade seine Lampe erfunden aber sie war noch nicht so perfektioniert dass in jedem Haushalt funktioniert weil der Glühfaden immer korrodierte konnte sozusagen die Technik war noch nicht so ausgeprägt und da hat Walther Nernst eine Lampe erfunden die mit einem keramischen Glühfaden arbeitet also der Glühfaden selbst war eine akzeptieren dass wir der patentieren lassen seit dem heißt diese Massen Ernst Masse und den Berichten zufolge hat Walther Nernst damit eine Million Reichsmark verdient was enorm viel Geld war zu der damaligen Zeit auch heute noch viele wäre wahrscheinlich eine Million in welcher Währung auch immer und das hat er den König vorgeführt in Berlin vor den kaiserlichen König hat der Kaiser damals hatte den Kaiser vorgeführt und der Kaiser war so begeistert dass in Berlin eine Straße mit diesen Wert einst Lampen ausgestattet worden und die wiederum für die Chemiker und der das kennen Sie heute noch diesen erstmals wird heute noch in Infrarotspektrometer an als Lichtquelle verwendet heißen Nernst steht das ist genau das Zeug basiert auf Zikkurat sieht dotiert mit seltenen Erden dass das Gehalt ist wenn Sie mal wenn Sie über etwas patentieren wollen dann machen Sie dass Sie weiterhin ernst beschreiben ist nicht zu sehr im Detail so dass nicht jeder sofort nachmachen und dieses Patent hat also funktioniert Stehlampe hat geleuchtet der Nachteil war dass die Lampe ungefähr eine Minute bis 2 Minuten brauchte nach dem Einschalten ist sie dann auch wirklich befreiend ,komma sofort vorstellen kann man sich gar nicht mehr vorstellen dass man man ins Bad geht und der Schalter betätigt 2 Minuten warten muss bis die Lampe mehr über das eigentliche Prinzip war aber dass das in dieser Absicht Keramik die Sauerstoff Ionen die beweglichen Ladungsträger und das hat dann nach dem weiteren der und der hat das wahrscheinlich geahnt dass wir nicht genau hat aber 30 Jahre gedauert bis dieser Mechanismus aufgeklärt wurde wissenschaftlich sauber beschrieben wurde und heute wissen wir wie Sauerstoff Juden bewegen sich in dieser Achse Keramik statt der Elektronen in einem Metall und diese Sauerstoff lohnende werden so stark abgebremst ersparen Reibung wie die Elektronen auch etwas simpel gesagt und es gibt schulische läuft das das war der Beginn der Sauerstoff Schulleiter und diese Sauerstoff Joneleit Spiel heute große Rolle in Sensoren Sie wissen dass alle in denen alle Welt jedes Auto hat heute der Landesonde unterdessen Sauerstoff Sensor drin der hat es der Kunde zieht basierte Sauerstoff nun Leiter als Sensor macht den Hochtemperaturbrennstoffzellen nutzt man aus dass die Sauerstoff Ionen selektiv durch diese Membranen durchgehen und auf der anderen Seite zur Oxidation des Wasserstoffs führen sodass die Knallgasreaktion eben nicht als Knallgasreaktion und als elektrisch chemische Reaktion abläuft und den Sauerstoff vermehrt zu Unfällen waren möchte man den Sauerstoff aus dem aus der Luft abtrennen und damit Partial Oxidation zu machen in der Katalyse also Feinchemie oder um den Kraftwerken Kohle zu verbrennen und zwar so dass nur CO 2 entsteht und dieses CO 2 das ist jetzt natürlich die politische Diskussion ist das sinnvoll ist das durchsetzbar ist die Bevölkerung nicht dagegen dass sie wir das jetzt 2001 als Zwischenlösung bis wir eine vernünftigere Energieversorgung haben die meiner Meinung nach nur so lange sein letztendlich war das jetzt nicht ein gibt das ist meine persönliche war ja
also nochmal zum Multitalent Wirkung erzielt das ist immer noch auf weitere haben kann man ich ich noch sagen Zirkulation hat vielfältige Anwendungen heute wird als Keramik als als Zahnersatz Stoffe verwendet seines relativ teuer und auch nicht das ist nicht so durchgesetzt dass er es ist aber bloß große Anwendung hat ist als wir haben schon Geschichte Wärmedämmschicht der Zirkulation sehr geringe Wärmeleitfähigkeit Raum gibt es im Hightech Anwendung also zum Beispiel Turbinenschaufeln in in Kraftwerken die werden zu Kulozik beschichtet um die Turbinenschaufeln vor der hohen Temperatur zu schützen also die die haben so eine schlechte Leid Wärmeleitfähigkeit dass sie außen an der Erzeugung Oxidschicht meint 1000 Grad haben und an der Kontaktstelle zu Mittag 8 Grad damit können Sie das Metall vor Korrosion schützen das sind so die wesentlichen Anwendungen nicht ist für
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Nernst, Walther
Chemische Reaktion
Reibung
Besprechung/Interview
Sauerstoff
Kohle
Membran
Atom
Altern
Wasserstoff
Reaktionsmechanismus
Ionene
Chemiker
Magnesiumoxid
Physikalische Chemie
Korrosion
Elektron <Legierung>
Filament
Oxidation
Oxidschicht
Infrarotspektrometer
Katalyse
Seltenerdmetall
Chemiestudent
Festkörperchemie
Chemie
Erz
Zirkulation
Vorlesung/Konferenz
Computeranimation
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Vorlesung/Konferenz

Metadaten

Formale Metadaten

Titel Reaktionen in Feststoffen
Serientitel Chymiatrie
Autor Authmann, Andreas
Hegemann, Julian
Jerabek, Paul
Martin, Manfred
Lizenz CC-Namensnennung - keine kommerzielle Nutzung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Deutschland:
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DOI 10.5446/18758
Herausgeber Paul Jerabek, Julian Hegemann, Andreas Authmann
Erscheinungsjahr 2011
Sprache Deutsch

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet Chemie
Abstract Prof. Martin (RWTH Aachen) berichtet, wie Feststoffreaktionen grundlegend ablaufen und welche Stoffe dafür geeignet sind.
Schlagwörter Vortrag
Physikalische Chemie
Festkörperchemie

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