Lichtgedanken 06

Rubrik 52 Bis heute ist das Periodensystem der Elemente ein essenzielles Werkzeug für jeden Chemiker. Kaum ein Che- mie-Klassenraum oder Schulbuch kommt ohne es aus. Die Vereinten Na- tionen haben das Jubiläum sogar zum Anlass genommen, 2019 zum »Interna- tionalen Jahr des Periodensystems der Elemente« zu erklären. Lange bevor mit dem Periodensystem Ordnung und Einblick in die elemen- taren Grundstrukturen der Natur kam, suchten dieAlchemisten des Mittelalters nach Möglichkeiten, Gold herzustellen oder gleich den mysteriösen Stein der Weisen. Dieser Stein sollte die Fähigkeit besitzen, unedle in edle Metalle zu ver- wandeln – er wäre der Jackpot für sei- nen Entdecker gewesen. Später kam die Zunft der Chemiker dem Diktum Goe­ thes nahe: »zu erkennen, was die Welt im Innersten zusammenhält!« Einen entscheidenden Beitrag dafür leistete Johann Wolfgang Döbereiner (1780–1849), der als außerordentlicher Professor für Chemie, Pharmazie und Technologie ab 1810 an der Universi- tät Jena lehrte. Er untersuchte Gesteine auf ihre chemischen Eigenschaften und ordnete die damals bekannten Elemente auf Grund jeweils ähnlicher Eigenschaf- ten zu Dreiergruppen, den sogenannten »Triaden«: Die Alkalimetalle Lithium, Natrium und Kalium waren eine Tria- de, die Salzbildner Chlor, Brom und Jod eine andere. Döbereiner hatte auch be- merkt, dass die Atommasse des jeweils zweiten Elements einer Triade etwa dem Mittelwert des ersten und dritten Elements entsprach. Mit seinem 1862 veröffentlichten »Versuch zur Grup- pierung der elementaren Stoffe nach ihrer Analogie« schuf er eine wichtige Grundlage für das Periodensystem, das schließlich 1869 aufgestellt wurde. Zu- nächst vom Russen Dmitri Mendelejew (1834–1907), der als Chemiker in St. Petersburg lehrte und forschte, wenig später von Lothar Meyer (1830–1895), einem deutschen Arzt und Chemiker. Vom ersten Element Wasserstoff (Ord- nungszahl 1) bis zum vorerst letzten Oganesson (Ordnungszahl 118) wurden alle Elemente bis 2016 entdeckt oder erzeugt und beschrieben. Spannend war der Prozess des Entdeckens, weil die Lücken im System Voraussagen auf die fehlenden Elemente erlaubten. Die letzten Elemente im Periodensystem wurden synthetisch erzeugt und sie zer- fielen in Bruchteilen von Sekunden wie- der. Alle Elemente bilden – anschaulich koloriert – den »Baukasten der Natur« ab. Sie zeigen eine Ordnung, die einem angesichts des chaotischen Weltgesche- hens beinahe unwirklich erscheint. Ordnung im Baukasten der Natur Das Periodensystem feiert Jubiläum: 1869 – vor 150 Jahren – hatten die Chemiker Dmitri Mendelejew und Lothar Meyer unabhängig voneinander die chemischen Elemente systema- tisch nach Atommasse und Eigenschaften sortiert. Für ihre fundamentale Entdeckung konn- ten die beiden Wissenschaftler allerdings auf ebenso bedeutende Vorarbeiten von Johann Wolfgang Döbereiner aus Jena zurückgreifen. Der hatte schon Jahre zuvor erkannt, dass sich Elemente anhand ihrer Eigenschaften in Gruppen ordnen lassen. TEXT: STEPHAN LAUDIEN Das Kalenderblatt