Die Geschichte der Chemie

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung
2. Die Alchemie
3. Die Chemie in der Antike
4. Die Chemie im Mittelalter
5. Die Renaissance
6. Die Chemie in der Neuzeit
7. Die neusten Forschungen der Chemie

1. Einleitung
Im allgemeinen Sinne ist die Chemie eine Wissenschaft, welche schon seit Jahrhunderten existiert. Hauptsächlich beschäftigt man sich in der Chemie mit der Zusammensetzung, den Eigenschaften, dem Aufbau und der Herstellung von Stoffen. Wichtig ist auch, dass die Chemie sich während dieser großen Zeitspanne stark verändert und weiter entwickelt hat. Klassisch teilte man die Chemie in anorganische und organische Chemie ein, was sich aber im 19. Jahrhundert weiter entwickelte und man fing an die Chemie in viele weitere Bereiche einzuteilen ein paar Beispiele davon sind die Elektrochemie, Biochemie, Lebensmittelchemie und die Analytische Chemie. Ein besonders großer und bedeutender Punkt trägt bei der Geschichte der Chemie auch die Alchemie, worauf ich in meinem nächsten Kapitel zugreifen möchte.

2. Die Alchemie

Die Alchemie ist sozusagen der Vorläufer der heutigen Chemie und ein alter Zweig der Naturphilosophie. Sie fand ihren Platz schon früh bei den Ägyptern und reichte hin bis zum 17. Jahrhundert, bis sie von der modernen Chemie abgelöst und ersetzt wurde. Die Ansichten der Alchemie unterscheiden sich stark von denen, welche die heutige Chemie prägen. Alchimisten sind der Meinung, dass die geglaubte Wirklichkeit sich in der Natur wiederfinden lassen muss. Gelegentlich sind auch Unwahrheiten und auch fast mystische Arbeiten in der Alchemie zu finden, doch war sie ein wichtiger Schritt, um sich an die moderne Chemie heranzutasten. Besonders verdanken wir jedoch der Alchemie die (Wieder-) Erfindung des Porzellans und der des Schwarzpulvers in Europa. Eigentlich war ein Alchemist auf der Suche nach Gold, als dann das Abfallprodukt, also das sogenannte „Weiße Gold“ entstand. Des Weiteren beschäftigten sich die Alchemisten mit der Suche nach dem Stein der Weisen oder dem Universallösungsmittel. Auch die Herstellung eines Allheilmittels war ein Ziel der Alchemie. Da die Zeit der Alchemie eine große Zeitspanne trägt, möchte ich noch einmal genauer in meiner Ausarbeitung auf die verschiedenen Zeitepochen eingehen.

3. Die Chemie in der Antike

Wann die Urmenschen sich genau Gedanken über die Stoffe und ihre Eigenschaften machten, kann keiner so genau sagen. Doch die Vereinigung zwischen Theorie und Praxis begann erst später in der Neuzeit. Die Antike bzw. das Altertum der Chemie beginnt mit der Steinzeit, welche um 2000 vor Christus war. In der Altsteinzeit (3500 vor Christus) begannen die Menschen schon mit der Herstellung von Farbstoffen und Farbpigmenten mit Holzkohle, damit sie ihre Höhlenmalereien betreiben konnten. Außerdem geschahen noch viele weitere wichtige Ereignisse wie zum Beispiel die Erzeugung von Reibfeuer, welches zum Heizen und Beleuchten dient. Eine ebenfalls alte Technik ist die Töpferkunst, also die Erzeugung und Verarbeitung von Tonmineralien. Die ältesten bisher gefunden Tonscherben entstanden wahrscheinlich in der Jungsteinzeit (6000 vor Christus). Das Kochen und Trocknen von Speisen und genauso auch die Fett- bzw. auch Ölgewinnung aus Lebensmitteln fand schon bei unseren Urmenschen in der Steinzeit statt. Die ersten Metalle, die der Mensch zu bearbeiten wusste, waren Gold, Kupfer und Silber. Der Grund hierfür ist offensichtlich, da diese Metalle in der Natur in elementarer Form zu finden sind.
In der Bronzezeit, welche von 1900 vor Christus bis circa 650 vor Christus war, wurden Entdeckungen wie die Bronzeherstellung und das Kalkbrennen gemacht. Außerdem wurde Holzkohle hergestellt, wobei noch ein besonderes Ereignis entdeckt wurde. Die Menschen stellten fest, dass man mit Blasebälgen die Hitze des Feuers stark erhöhen kann.
Die letzte Zeitepoche der Chemie in der Antike nennt sich die Eisenzeit (um 1000 vor Christus). Hauptsächlich waren zu dieser Zeit die Glasherstellung, die Ledergerberei und die Salzgewinnung von Bedeutung. Die Verwendung von Indigo (tiefblauer Farbstoff, der von der Indigopflanze oder dem Färberwaid gewonnen wird) zum Färben und Verzieren von Gewändern beherrschte man beispielsweise im alten Ägypten, in Mexiko und auch in Indien.
Griechische Naturphilosophen machten sich Gedanken über die physikalische Welt. Sie basierten eher auf logischen Erklärungen als auf Mythen. Aristoteles ein bedeutender und einflussreicher Philosoph, entdecke zum Beispiel die vier Elemente (Feuer, Wasser, Erde, Luft) und er sagte, die Natur bestehe aus vier Grundeigenschaften (warm, kalt, feucht, trocken,). Da es möglich war, die Anteile der einzelnen Eigenschaften in einem Element zu verändern, könnten die Elemente ineinander umgewandelt werden. Dadurch kam die Vorstellung auf, dass man Substanzen, welche aus den Elementen bestehen umwandeln kann. Zum Beispiel könnte man aus Blei Gold machen, was jedoch zu dem zuvor genannten Effekt in der Alchemie führte.

4. Die Chemie im Mittelalter

Etwa 650 bis 1650 nach Christus wurde an der Chemie im Mittelalter geforscht. Zunächst ist die Geschichte im Mittelalter, besonders die Geschichte der Alchemie, welche mit langsamen Schritten einen Übergang zu der Chemie in der Neuzeit findet. Von dem zuvor genannten Aristoteles wurden von vielen Alchemisten im Mittelalter die Ansichten übernommen, jedoch kamen noch besondere Astrologische Bezüge hinzu (Sonne- Gold -gelb- hell- schön- königlich oder Merkur- Quecksilber- flink- schnell- flüchtig oder Saturn- Blei- schwerfällig- langsam oder Jupiter- Zinn- kühl- glänzend- majestätisch). Wie auch oben genannt gelang ihnen die „Goldmacherei“ nicht, da sich die Atome anderer Metalle nicht in Goldatome umwandeln ließen.
Jedoch wurden zahlreiche Fähigkeiten und Kenntnisse im Mittelalter gefunden. Es wurden Schwarzpulver, Brandgranaten und Kanonen hergestellt. Außerdem nutzte man Blasebälge und stellte mit Metallverbindungen Glas, Soda, Zucker, Farben, Keramik, Porzellan, aber auch edle Metalle her. Sie verwendeten schon einige Arbeitsgeräte aus ihren gemachten Stoffen um sich ihre Arbeit zu erleichtern. Zum Beispiel betrieben sie Öfen, benutzten Steingutgefäße, Glasgefäße, Metallgefäße, Lotröhren und pneumatische Wannen, welche wie eine Glasschüssel mit rundem, großen Boden und zylindrisch Aufsteigenden Wänden war.
Später, zum Ende des Mittelalter und sich der Neuzeit nähernd, wurden praktische Chemiekenntnisse und alchimistische Theorien auf der Basis neuer, naturwissenschaftlicher Arbeitsmethoden zu der Naturwissenschaft Chemie vereinigt.

5. Die Renaissance

Die Renaissance bezeichnet die Zeitepoche vom 14. Jahrhundert bis hin zum 17. Jahrhundert. Während dieser Zeit nahmen die Einflüsse von dem Griechen Aristoteles langsam wieder ab. Beim genauen Beobachten entstanden Zweifel bei den Chemikern, da die Erklärungen von ihm meist sehr einfach gestaltet waren. Die Erfindung des Buchdruckes mit beweglichen Buchstaben trug insbesondere zu der schnellen Verbreitung dieser Zweifel bei.
Während dieser besonderen Zeit entstanden außerdem zahlreiche Bücher, welche später besonders hilfreich für die Weiterentwicklung in der Chemie waren. Georgius Agricola schrieb zum Beispiel das erste Lehrbuch über Bergbau und Mineralogie. Interessant ist auch das Buch von Andreas Libavius, denn er schrieb das erste Chemielehrbuch in Frankfurt über die Gewinnung von Mineralsäuren, Pottaschen (Kaliumcarbonat), Ammoniumsulfat (Salz von Ammoniak und Schwefelsäure) und über den analytischen Nachweis von Kupfer.
Doch nicht nur die Bücher waren für die Renaissance relevant, sondern auch weitere Kenntnisse. Zum Beispiel prägte William Gilbert bei seiner Untersuchung des Magnetismus erstmals das Wort Elektrizität. Johan Baptista van Helmont entdeckte außerdem noch wasserlösliches Kaliumsilikat und es wurde eine Begründung von Paracelsus der Iatrochemie gefunden. Die Iatrochemie ist eine begründete, medizinische Schule von Theophrastus Bombast von Hohenheim, welche Paracelsus genannt wurde.

6. Die Chemie in der Neuzeit

Eine weite Zeitspanne trägt die Chemie in der Neuzeit. Ab circa dem 17. Jahrhundert begannen die Chemiker komplett von der Alchemie zurück zutreten und bildeten die heutige Chemie wie wir sie kennen.
Im 17. Jahrhundert hatten Chemiker herausgefunden, wie man zum Beispiel ein Vakuum erzeugt, denn nach Aristoteles sollte es ein Vakuum gar nicht geben. Georg Ernst Stahl stellte eine ebenfalls sehr interessante Theorie auf, welche sich über viele Jahre hielt. Laut diesem Chemiker sollte jeder Stoff aus einem brennbaren Anteil bestehen, welche bei einer Entzündung in die Luft abgegeben wurde. Phlogiston oder Caloricum nannte man den Stoff, außerdem war eine hypothetische Substanz. Doch wenn man die Theorie von Georg Ernst Stahl auf die uns heutige bekannte Chemie setzen würde, so kämen wir darauf, dass Oxidation bzw. Reduktion im umgekehrten Sinne ablaufen würde.
Zum 18. Jahrhundert gibt es zu sagen, dass viele Beobachtungen und Untersuchungen durchgeführt wurden, um das Verständnis der Chemie zu verbessern. Das bestimmte Substanzen mit manchen Chemikalien besser oder schlechter reagieren wurde beispielsweise auch festgestellt. In diesen Fällen sprach man von einer größeren Affinität („Wesensverwandtschaft“). Arbeitstabellen wurde aufgestellt, welche die relativen Affinitäten bei der Reaktion verschiedener Chemikalien enthielten. Anhand dieser Tabelle war es den Chemikern sogar möglich annähernd die chemische Reaktion vorauszusagen, bevor sie im Labor durchgeführt wurde.
Zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurde die analytische Chemie, die sich mit dem Teilgebiet der Chemie, mit der Identifizierung und der Mengenbestimmung von chemischen Substanzenbeschäftigt, viel genauer und Schritt wesentlich weiter voran. Chemiker konnten nachweisen, dass ihnen geläufige Verbindungen, welche einfach waren, feststehende und unveränderliche Mengen an den Elementen enthalten, aus denen sie bestehen. Jedoch gab es auch in Einzelfällen mehr als eine Verbindung aus den gleichen Elementen. Etwa gegen Ende des 19. Jahrhunderts dachte man, dass erst mal keine grundlegenden Ereignisse und Entdeckungen in der Chemie gemacht werden, jedoch änderte sich dies mit der Entdeckung der Radioaktivität. 1896 wurde sie vom französischen Physiker Antoine-Henry Becquerel am Uran entdeckt.
Im 20. Jahrhundert wurde mit der Entwicklung der Biochemie begonnen. Am Anfang begannen die Chemiker sich mit einfachen Analysen von Körperflüssigkeiten zu beschäftigen. Erst später wurden die Methoden entwickelt, um die Art und die Funktionsweise auch der komplizierteren Zellbestandteile zu erforschen. Bis Mitte des 20. Jahrhunderts hatten die Biochemiker den genetischen Code aufgeklärt und außerdem waren sie sich der Funktion des Gens, als Grundlage allen Lebens, bewusst. Durch diese Erkenntnis war der neue Wissenschaftszweig der Molekularbiologie, welche sich mit der Struktur, Biosynthese und Funktionen von DNA und RNA befasst, entstanden.

7. Die neusten Forschungen der Chemie

Mit Hilfe der analytischen Technik konnten in der Biotechnologie internationale Erfolge bei der Entwicklung des menschlichen Genoms erzielt werde. Dadurch wird außerdem ersichtlich, dass die jüngsten Fortschritte in der Biotechnologie und Werkstoffwissenschaft klar die Grenzen der chemischen Forschung abgesteckt haben. Zum Thema Materialforschung gehören auch die Entwicklung neuer Materialien und auch neuer Geräte. Beispielsweise zählen keramische Verbindungen dazu, welche ihre Supraleitfähigkeit auch bei Temperaturen über -196 Grad Celsius behalten. Weitere Beispiele sind lichtemittierende Polymere und die vielgestaltigen Verbindungen, welche zur Entdeckung von Buckminster- Fullerenen führten. Das Buckminster- Fulleren ist das am besten erforschte Fulleren C60, das nach Richard Buckminster Fuller benannt wurde. Des Weiteren wurden wirkungsvolle Analysegeräte entwickelt. Die Lasertechniken liefern uns Momentaufnahmen von chemischen Reaktionen in der Gasphase (Aggregatzustand, bei dem sich die Atome und Moleküle frei und ohne gegenseitige Beeinflussung bewegen können), die im Femotosekundenbereich (ein Millionstel von einem Milliardstel einer Sekunde) ablaufen.