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Amalgam

Amalgam

Ein Amalgam (arabisch al-malgam = erweichende Salbe, griechisch malagma = das Erweichende, nach anderer Etymologie arabisch 'amal al-gima' = Akt der körperlichen Vereinigung) ist eine nicht (ohne weiteres) umkehrbare Vermischung von zwei Stoffen, meist die Legierung mehrerer Metalle. Üblicherweise versteht man darunter Legierungen des Quecksilbers. Da viele Metalle in Quecksilber löslich sind (eine Ausnahme ist z.B. Eisen), gibt es sehr viele Amalgame. Amalgame mit sehr großem Quecksilberanteil sind oft – wie das Quecksilber selbst – flüssig, bei kleineren Quecksilbergehalten sind sie fest. In der klassischen Alchemie wird die Amalgamierung des Quecksilbers mit anderen Metallen oft mit der körperlichen Vereinigung verglichen. Als alchemistisches Lexem ist mlat. amalgama seit dem 13. Jht. belegt. In der Praxis ist die Verschmelzung von Quecksilber mit anderen Metallen jedoch keineswegs unumkehrbar: Im Mund treten Korrosion und Abrasion auf und die Bestandteile der Verbindung, bei Zahnfüllungen sind darunter auch Schwermetalle wie Kupfer und Zinn, gelangen in den Organismus. Quecksilber verdampft sogar zu Quecksilberdampf, dies wird auch vom Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte in seiner Broschüre[http://www.bfarm.de/de/Presse/mitteil_2003/index.php?more=0322.php] bestätigt.

Verwendung als Zahnfüllung

Eine häufige Anwendung der Amalgame ist die Verwendung als Füllung für Zähne, z.B. in der Form von Silberamalgam. Silberamalgam enthält etwa 50% Quecksilber, ca 35% Silber und geringere Anteile an Kupfer und Zinn: es wird nach Vermischen des flüssigen Quecksilbers mit einer Feilungsmischung der festen Metalle plastisch verarbeitet. Die seit ca. 20 Jahren in der Zahnheilkunde üblichen Non-Gamma-2-Phasen-Silberamalgame enthalten etwas mehr Kupfer und weniger Zinn als frühere Mischungen und sind dadurch korrosionsbeständiger. Kupferamalgam enthält als zweiten Hauptbestandteil Kupfer anstatt Silber und wurde bis in die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts ebenfalls als Material für Zahnfüllungen verwendet. Wegen seiner geringeren chemischen Beständigkeit und der umweltschädlichen Verarbeitung (es wurde vorgemischt geliefert und mußte zur Verarbeitung durch Erhitzen erweicht werden) wurde es später durch Silberamalgam ersetzt. Der Vorteil von Amalgam als Füllungsmaterial liegt in der relativ einfachen, auch unter schwierigen Bedingungen im Mund weitgehend fehlerfrei möglichen Verarbeitung und in seiner Haltbarkeit, die bei vergleichbar korrekter Verarbeitung auch heute noch mit keinem anderen plastischen Material erreicht werden kann. Zudem ist Amalgam erheblich billiger als moderne Füllungskunststoffe, die ihre Vorteile hauptsächlich in der zahnähnlichen Farbe und in der Möglichkeit einer adhäsiven Befestigung an der Zahnsubstanz haben.

Gesundheitliche Bedenken

Lange Zeit war Amalgam der Standardwerkstoff in der Zahnheilkunde. In den letzten Jahren haben jedoch - nicht zuletzt aus gesundheitlichen Bedenken - alternative Füllungswerkstoffe mehr und mehr an Bedeutung gewonnen. Bei Menschen mit Amalgamfüllungen ist eine erhöhte Quecksilberbelastung - vergleichbar mit Menschen, die viel Meeresfisch verzehren - nachweisbar. Die Bundeszahnärztekammer empfiehlt bei Schwangeren, Kindern und Nierengeschädigten auf die Verwendung von Amalgam zu verzichten. Amalgame haben immer noch eine klare Anwendungsberechtigung in der Füllungstherapie. Dennoch stehen seit einigen Jahren auch andere Alternativen, wie Composite oder Keramik zu Verfügung, Gold natürlich schon des Längeren. Auf diese sollte bei gesundheitlichen Bedenken - unter Rücksprache mit dem Zahnarzt - ausgewichen werden. Die Biokompatibilität von Füllungsamalgam ist u. a. wegen der Korrosionsanfälligkeit (Quecksilbersalze werden aus dem Amalgam herausgelöst) sehr umstritten. Eine klinisch relevante, systemische Quecksilbervergiftung durch Amalgamfüllungen konnte allerdings trotz jahrzehntelanger, breitester Verwendung dieses Füllstoffs nie zweifelsfrei nachgewiesen werden. In jüngster Zeit werden vor allem Reaktionen bei Allergikern und systemische Schäden durch elektrochemische Effekte vermutet. Amalgam gilt nach überwiegender, medizinischer Auffassung nach wie vor als gutes Füllungsmaterial für den Seitenzahnbereich. Kritiker wenden jedoch ein, dass verantwortungsbewusste Zahnärzte heutzutage kein Amalgam mehr verwenden sollten, da viele Patienten von einer Besserung ihrer Beschwerden nach Amalgamentfernung berichten. Amalgamreste werden in sogenannten Amalgamabscheidern gesammelt und müssen als Sondermüll entsorgt werden. Im Jahre 1997 kam es zu einem Konsenspapier des Bundesgesundheitsministeriums, des Bundesinstitutes für Arzneimittel und Medizinprodukte sowie diversen zahnärztlichen Gesellschaften und Institutionen. Ähnliche Empfehlungen kamen in den letzten Jahren von der EU. Im Dezember 2004 wurde eine Studie des "Life Sciences Research Office" der USA veröffentlicht. In einer auswertenden Studie aller Forschungsarbeiten seit 1996 wurde kein Nachweis der Gefährdung durch Amalgamfüllungen gefunden. Hingegen kam eine aktuelle und umfassende Studie mit dem Titel Amalgam: Eine Risikobewertung unter Berücksichtigung der neuen Literatur bis 2005 vom Institut für Krankenhaushygiene, Universitätsklinik Freiburg zu dem Schluß: "Aufgrund der Berücksichtigung aller verfügbaren Daten kann Amalgam weder medizinisch, arbeitsmedizinisch noch ökologisch als sicheres Zahnfüllungsmaterial bezeichnet werden."

Andere Einsatzgebiete

Ein technisch wichtiges und in großem Maßstab hergestelltes Amalgam ist auch das Natriumamalgam, das bei der Chlor-Alkali-Elektrolyse als Zwischenprodukt entsteht. Es wird mit Wasser zu Natronlauge und Quecksilber zersetzt, das im Kreislauf wieder zur Elektrolyse verwendet wird. Da die Alkalimetalle Amalgame bilden, z.B. bei der Elektrolyse von Lösungen der Alkalimetallionen mit Quecksilberelektroden, hat man auch versucht, ein Ammonium- bzw. Ammoniakamalgam herzustellen (das Ammoniumion verhält sich oft den Alkalimetallionen ähnlich); Ammoniumamalgam zersetzt sich aber zu Quecksilber, Ammoniak und Wasserstoff. Bei der Goldgewinnung wird teilweise noch Quecksilber eingesetzt. Dieses bildet mit dem Gold, das in kleinen Flittern mit Gestein vermengt vorliegt, ein zunächst flüssiges Amalgam. Um reines Gold zu erhalten, wird das Amalgam erhitzt. Dabei entstehen sehr giftige Quecksilberdämpfe.

Siehe auch

- Amalgamation

Weblinks

- [http://commons.ucalgary.ca/mercury/ University of Calgary: "How Mercury Causes Brain Neuron Degeneration"]
- [http://www.amalgam-info.ch/Amarisk5.pdf Universitätsklinik Freiburg: "Amalgam: Eine Risikobewertung unter Berücksichtigung der neuen Literatur bis 2005"] Kategorie:Legierung Kategorie:Zahnmedizin ja:アマルガム zh-min-nan:A-má-káng

Arabische Sprache

Die arabische Sprache (auf Arabisch: اللغة العربية) gehört zum südlichen Zweig der semitischen Sprachen und damit zur afro-asiatischen Sprachfamilie. Der Language Code ist ar bzw. ara (nach ISO 639).

Allgemeines

Die einzelnen arabischen Dialekte in den verschiedenen Ländern unterscheiden sich teilweise sehr stark voneinander und sind, wenn sie weit auseinander liegen (z. B. Marokko - Irak), auf basilektaler Ebene oft gegenseitig nicht oder nur schwer verständlich, in etwa vergleichbar mit den verschiedenen deutschen Mundarten. Algerische Filme, die natürlich im dortigen Dialekt gedreht worden sind, werden zum Teil hocharabisch untertitelt, wenn sie in den Golfstaaten ausgestrahlt werden. Die arabische Sprache in einem erweiterten Sinne umfasst eine Vielzahl von verschiedenen Sprachformen, die in den letzten anderthalb Jahrtausenden gesprochen wurden und werden. Was all diese Sprachformen zu einer Sprache zusammenbindet, ist vor allem der Islam und speziell der Koran. Das Beispiel des Maltesischen zeigt sehr deutlich die große Rolle des Islam, was die Einheit des Arabischen angeht. Das Maltesische ist eine den maghrebinischen Dialekten der arabischen Sprache nah verwandte Sprache, die aber weitestgehend zu einer modernen, eigenständigen Standardsprache ausgebaut worden ist. Aus dem Alt-Arabischen, das dem klassischen Hocharabisch sehr nahe stand, hat sich eine Vielzahl von Dialekten entwickelt, die neuarabischen Dialekte; für alle Sprecher dieser Sprache außer dem Maltesischen ist das unverändert geschriebene Hocharabisch weiterhin Schriftsprache und Dachsprache. Ob Hocharabisch als moderne Standardsprache zu betrachten ist, ist umstritten (siehe auch Halsbandsittich in vielen Sprachen). Die panarabischen Satellitensender könnten es dazu werden lassen. Es fehlt oft noch an einem einheitlichen Wortschatz für viele Dinge der modernen Welt, sowie am Fachwortschatz für viele Bereiche der modernen Wissenschaften. Darüber hinaus ist Hocharabisch innerhalb der einzelnen arabischen Ländern relativ selten ein Mittel zur mündlichen Kommunikation.

Das Arabische im Semitischen

Das klassische Hocharabisch unterscheidet sich nicht wesentlich von der alt-arabischen Sprache. Versucht man durch Vergleich aller semitischen Sprachen die Wurzel eines Wortes zu ermitteln, findet man oft, dass sie genau der klassisch-arabischen Form gleicht. Dadurch kommt dem klassischen Hocharabisch eine zentrale Stellung innerhalb der semitischen Sprachen zu. Lange betrachteten viele Semitisten das klassische Arabisch als die ursprünglichste semitische Sprache überhaupt. Erst langsam stellt sich durch den Vergleich mit anderen afro-asiatischen Sprachen heraus, dass vieles doch nicht so ursprünglich ist, wie man dachte. Klassisches Hocharabisch stellt wohl eine neuere Schicht semitischer Sprachen dar, die viele Möglichkeiten, die in der Grammatik der semitischen Sprachen angelegt sind, konsequent ausgebaut hat. Es hat einen sehr reichen semitischen Wortschatz bewahrt und sogar noch weiter ausgebaut. Die heutigen Dialekte haben viele Veränderungen durchgemacht, wie sie andere semitische Sprachen schon sehr viel früher (2000-3000 Jahre) durchgemacht haben. So fällt beispielsweise auf, dass Alt-Hebräisch und moderne arabische Dialekte, was Lautgestalt und Grammatik angeht, viele Gemeinsamkeiten aufweisen. Es gibt Spekulationen, dass die Aufgabe der nomadischen Lebensweise und die Überlagerung anderer Sprachen immer wieder ähnliche sprachliche Entwicklungen hervorgerufen haben.

Verbreitung

Varianten des Arabischen werden von ca. 200 bis 300 Millionen Menschen gesprochen. Es ist (nicht immer alleinige) Amtssprache in folgenden Ländern: Ägypten, Algerien, Bahrain, Dschibuti, Eritrea, Irak, Israel, Jemen, Jordanien, Komoren, Katar, Kuwait, Libanon, Libyen, Marokko, Mauretanien, Oman, Palästinensische Autonomiegebiete, Saudi-Arabien, Somalia, Sudan, Syrien, Tschad, Tunesien, Vereinigte Arabische Emirate. Darüberhinaus ist es eine der sechs offiziellen Sprachen der Vereinten Nationen. In aller neuester Zeit gewinnt das gesprochene Hocharabische wieder an Raum, Schrittmacher ist dabei u.a. der Fernsehsender Aljazeera in Katar. Dort gibt es sehr lebendige Diskussionen von Sprechern aus allen Ecken der Arabischen Welt, die sich bemühen eine dem Hocharabischen nahe kommende Sprache zu gebrauchen. Durch die dominierende ägyptische Film- und Fernsehproduktion (u.a. bedingt durch die Bevölkerungszahl) gilt der gesprochene Kairoer Dialekt des Arabischen in der arabischen Welt als allgemein verständlich, sozusagen "gemeinsprachlich". Gewöhnliche Filme auf hocharabisch zu drehen ist nicht üblich, da diese Sprache eher ernsten Themen wie den Fernseh- und Rundfunknachrichten, religiösen Sendungen und Gottesdiensten vorbehalten ist.

Geschichte

Schon in vorislamischer Zeit existierte auf der arabischen Halbinsel eine reichhaltige Dichtersprache, die nur mündlich weitergegeben wurde. Auf dieser Dichtersprache fußt zum Teil das Arabische des Korans, das aber wohl schon modernere Züge aufwies, wie man am Konsonantentext sehen kann. Wohl erst nachträglich hat man durch Zusatzzeichen das Koran-Arabisch für neue nicht arabische Muslime einfacher gemacht. In frühislamischer Zeit wurden viele Gedichte dieser Sprache schriftlich festgehalten. Bis heute ist das Memorieren (Auswendiglernen) von Texten ein wichtiger Bestandteil der islamischen Kultur. So gibt es bis heute viele sehr geachtete Menschen, die den gesamten Koran auswendig vortragen können (Hafiz oder Hafidh). Das klassische Hocharabisch ist insbesondere die Sprache des Korans, das sich aus dem Zentrum der arabischen Halbinsel, dem Hedschas, im Zuge der islamischen Eroberungen über den ganzen Vorderen Orient verbreitete. Der Kalif Abd al-Malik erhob in den 90er Jahren des 7. Jahrhunderts diese Form des Arabisch zur offiziellen Verwaltungssprache des islamischen Reiches. Im Laufe der Jahrhunderte änderte sich die Sprache dann immer mehr, was jedoch zum Teil an der Schrift nicht zu erkennen ist, da die kurzen Vokale außer im Koran nicht geschrieben wurden und man sich bemühte die alten Regeln bei der Schreibung beizubehalten. Das klassische Hocharabisch wird als Muttersprache heute von niemandem mehr gesprochen. Es wird allerdings auch heute noch, nur im Wortschatz verändert, als geschriebene Hochsprache benutzt, in der fast alle Bücher und Zeitungen erscheinen (außer in Tunesien, Marokko und in etwas geringerem Maße in Algerien, wo sich das Arabische diese Rolle mit dem Französischen teilen muss). Im wissenschaftlich-technischen Bereich wird in den anderen arabischen Ländern aus Mangel an einem spezifischen Fachwortschatz oft Englisch gebraucht. Bei offiziellen Anlässen wird diese normalerweise nur geschriebene Sprache auch mündlich gebraucht, ebenso teilweise in Fernsehen und Rundfunk. Diese Sprache wird oft auch als modernes Hocharabisch bezeichnet. Es unterscheidet sich vom klassischen Hocharabischen vor allem im Wortschatz und je nach Bildungsgrad des Sprechers teilweise auch in Grammatik und oft in der Aussprache. Siehe auch: Geschichte der arabischen Literatur

Phonologie

Das Hocharabische Lautsystem ist wenig ausgeglichen. Es gibt nur drei mit den Lippen gebildete Laute (M م, B ب, F ف), P und das deutsche W fehlen. Der Laut و, den man mit W in der Umschrift wiedergibt, ist ein Halbvokal, der einem englischen W [] entspricht. Dagegen gibt es sehr viele an den Zähnen gebildete Laute: L ل, N ن, D د, T ت, stimmloses und stimmhaftes (wie im Englischen ausgesprochene) "TH" (TH ث, DH ذ), stimmloses und stimmhaftes S (س und ز) und SCH ش. Hinzu kommen die dem Arabischen eigenen emphatischen Laute, d. h. stimmhaftes und stimmloses S (ص und ظ) sowie T ط und D ض, die "dumpf" ausgesprochen werden. Neben dem Zungen-R ر gibt es ein streng davon unterschiedenes Zäpfchen-R غ, normalerweise GH umschrieben. An Gaumenlauten gibt es DSCH ج, K ك, CH خ und den Halbvokal J ي, das G fehlt. Des Weiteren gibt es ein tief in der Kehle gesprochenes K, das mit Q ق umschreiben wird, sowie das mit dem Kehlkopf ausgesprochene Hamza und einen stimmhaften Kehlkopf-Presslaut ع, den man "Ain" nennt, den es aber nur in sehr wenigen anderen Sprachen gibt, sowie eine stimmlose Entsprechung ح, die wie unser H auch mit H umschrieben wird. Unser H ه gibt es auch noch. Die Konsonanten werden sehr genau ausgesprochen, beeinflussen aber stark die Vokale, die deshalb in vielen Varianten vorkommen, obwohl es eigentlich nur A, I, U sowohl lang als auch kurz gibt. Insgesamt entsteht so der kehlige, raue Lauteindruck des Arabischen. Die Dialekte haben dieses Ungleichgewicht zum Teil ausgeglichen: in vielen Dialekten gibt es ein G, TH und DH fehlen meist, deutsche W und P gibt es oft in Fremdwörtern. Meist gibt es auch langes E und O.

Schrift

Hauptartikel: Arabische Schrift Geschrieben wird das Arabische von rechts nach links mit dem arabischen Alphabet, das nur Konsonanten und Langvokale kennt. Es gibt allerdings als Lern- und Lesehilfe ein nachträglich hinzugefügtes System mit Kennzeichen (اشكال) für die Kurzvokale A, I und U, und das in der klassischen Grammatik wichtige End-N, Konsonantenverdopplungen und Konsonanten ohne nachfolgenden Vokal. Der Koran wird immer mit allen Zusatzzeichen geschrieben und gedruckt. Grundsätzlich wäre das vokalisierte und mit Zusatzzeichen versehene Schriftarabisch gleichzeitig eine präzise Lautschrift, diese wird jedoch fast nur für den Koran genutzt. Bei allen anderen Texten muss man die kurzen Vokale selbst finden, was nur möglich ist, wenn man die Grundvokale jedes Wortes auswendig kennt und die grammatische Struktur vollständig analysieren kann, so dass man die richtigen Endungen einfügen kann. Aus diesem Grunde ist das Auswendiglernen langer Texte und die ständige Kontrolle eines anwesenden Lehrers fast unumgänglich, da so gut wie niemand im Alltag Hocharabisch spricht und man es auch nicht, den Koran ausgenommen, durch Lesen selbständig lernen kann. Die arabische Schrift ist eine Kurrentschrift, die sich im Laufe der Geschichte verschliffen hat. Als immer mehr Buchstaben in der Gestalt zusammenfielen, entwickelte man ein System, diese durch Punkte über und unter den alten Konsonanten zu unterscheiden. Da die Buchstaben in einem Wort verbunden werden, gibt es bis zu vier verschieden Formen eines Buchstabens: allein stehend, nach rechts verbunden, nach links verbunden und beidseitig verbunden. Ohne die Punkte fallen beispielsweise in der beidseitig verbundenen Form die Buchstaben N, T, TH, B, Y und P zusammen. Die Punkte für das P übernahm man aus dem Persischen, um Fremdwörter, die ein P enthalten, wiederzugeben. In einer früheren Form der arabischen Schrift, dem Kufi (كوفى), in der es noch keine Punkte gab, wurden viele Texte fast nicht mehr lesbar, da wie gesagt nur die Konsonanten geschrieben wurden und einige davon auch nicht mehr zu unterscheiden waren. Die neuentwickelte Schrift mit den Punkten nennt man Nas-ch (نسخ).

Aussprache

In vielen islamischen Ländern gibt es Bestrebungen, sich bei der Aussprache der modernen Hochsprache einem Standard zu nähern, der dem nahe kommen soll, was als Aussprachestandard für das klassische Hocharabisch gilt. Grundlage dabei ist meistens der Aussprachestandard der Rezitation (ar. tilāwa تلاوة) des Korans, der weitgehend kodifiziert ist und in modernen Korandrucken auch durch Diakritika wiedergegeben wird. Diese Ausspracheform genießt ein hohes Prestige, wird allerdings in der Regel nur im religiösen Kontext verwendet. Die frühere Aussprache des Hocharabischen ist nicht mit Sicherheit in allen Einzelheiten bekannt. Ein typischer Fall, wo bis heute keine völlige Klarheit über die Aussprachenormen des klassischen Hocharabisch besteht, ist die so genannte Nunation, also die Frage, ob die Kasusendungen bei den meisten unbestimmten Nomina auf n auslauten oder nicht (kitābun vs. kitāb). Für beide Varianten lassen sich Argumente finden, und da in alten Handschriften das Vokalzeichen der Endung nicht geschrieben wurde, kann man nicht mit Bestimmtheit sagen, wie diese Formen ausgesprochen wurden.

Grammatik

Das Arabische kennt indeterminierte (unbestimmte) und determinierte (bestimmte) Nomina. Determiniert wird ein Nomen durch den vorangestellten Artikel al, der nach Zahl und Fall unveränderlich ist, der aber sein A verliert, wenn er auf einen anderen Vokal folgt, und sein L an nachfolgende Substantive, die mit Sonnenbuchstaben beginnen, assimiliert. Durch ein nachfolgendes Wort im Genitiv (s.a. Status constructus) oder durch ein direkt an das Wort angeschlossenes Personalsuffix wird ein Wort ebenfalls determiniert. Eigennamen sind von Haus aus determiniert und tragen keinen Artikel, ausgenommen die meisten Ländernamen. Indeterminierte und determinierte Nomina unterscheiden sich zusätzlich durch unterschiedliche Endungen. Attribute werden dem zugehörigen Nomen nachgestellt. Im Arabischen gibt es zwei Geschlechter, männlich und weiblich, die meisten weiblichen Wörter enden auf ah, das bei angehängten Endungen zu at wird. Weibliche Personen (Mutter, Schwester etc.) Eigennamen von Ländern und Städten, und die Namen doppelt vorhandener Körperteile (Fuß, Hand) sind auch ohne weibliche Endung weiblich. Daneben kennt das Arabische noch ein Kollektivum. Es gibt drei Numeri: Einzahl, Zweizahl (Dual) und Mehrzahl, und drei Fälle: Nominativ, Genitiv und Akkusativ, die fast ausschließlich durch kurze Vokal-Endungen bezeichnet werden. Diptoten sind Eigennamen oder indefinierte Substantive, welche anstatt der üblichen drei Deklinationsendungen nur deren zwei aufweisen, d.h. zwischen Genitiv und Akkusativ nicht formal unterscheiden. Die wirkliche Komplexität der arabischen Sprache liegt in der Vielfalt ihrer Verbformen und daraus abgeleiteten Verbalsubstantive, Adjektive, Adverbien und Partizipien. Jedes arabische Verb verfügt über zwei Grundformen im Perfekt und Imperfekt, Beispiel: kataba - yaktubu: "er schrieb - er schreibt". Dazu kommt als dritte wichtige Form das Verbalsubstantiv ("das Schreiben"). Da sich die meisten Verbformen schematisch ableiten lassen, sind sie viel leichter zu erlernen, als ein Arabisch-Schüler vermuten mag. Zwar gibt es nur zwei Hauptzeiten, wobei das Perfekt eine vollendete, das Imperfekt eine unvollendete Handlung ausdrückt. Trotzdem hat das Arabische eine Vielzahl von Zeitstufen ausgebildet. Viele Verben existieren in zahlreichen, durch Umbildung der Wurzel abgeleiteten Stämmen, die jeweils bestimmte Bedeutungsaspekte haben, wie zum Beispiel Intensivierung oder reflexive Bedeutung. Jeder Stamm besitzt bestimmte Eigenschaften, z.B. ein Präfix, Verlängerung, Änderung oder Wegfall eines Vokals oder auch Verdopplung des mittleren Radikals (d.h. Wurzelkonsonanten). Die Art und Reihenfolge dieser Konsonanten ändern sich hingegen innerhalb einer Wortfamilie nie. Eine Eigenheit der arabischen Grammatik erleichtert die mündliche Wiedergabe des Hocharabischen sehr: Am Ende eines Satzes fällt im Hocharabischen die Vokalendung meist weg. Man nennt diese Form traditionell "Pausalform". Nun werden aber die drei Fälle und auch zum Teil die Modi gerade durch diese Endungen ausgedrückt, die bei einer Sprechpause wegfallen. Deshalb benützen viele Sprecher, wenn sie modernes Hocharabisch sprechen, sehr häufig diese "Pausalform" und ersparen sich so einen Teil der manchmal komplizierten Grammatik. Da aber auch gerade diese Vokalendungen in allen Dialekten wegfallen, erleichtert dies das moderne Hocharabisch sehr. Das komplizierte System der Verbformen ist in vielen Dialekten noch weitestgehend erhalten, so dass die Dialektsprecher damit weniger Schwierigkeiten haben. Obwohl wie unten beschrieben die Bedeutung eines Wortes meist an den Konsonanten hängt, sind es gerade die kurzen Vokale, die einen großen Teil der komplizierten Grammatik ausmachen. Arabische Wörterbücher sind häufig so angelegt, dass die einzelnen Wörter nach ihren Wurzeln, also quasi ihren "Wortfamilien", geordnet sind. Daher ist es beim Erlernen des Arabischen wichtig, die Wurzelkonsonaten eines Wortes identifizieren zu können. Der überwiegende Teil der Wörter hat drei Wurzelkonsonanten, einige auch vier. Durch das Abtrennen bestimmter Vor-, Zwischen- und Endsilben erhält man die Wurzel eines Wortes. Gerade Anfänger sollten solche nach Wurzeln geordnete Wörterbücher benutzen, da der Gebrauch "mechanisch-alphabetisch" geordneter Lexika bei geringen Grammatikkenntnissen oft dazu führt, dass eine Form nicht erkannt und falsch übersetzt wird.

Wortschatz

Die meisten arabischen Wörter bestehen aus drei Wurzelkonsonanten (Radikalen). Daraus werden dann verschiedene Wörter gebildet, beispielsweise kann man unter anderem aus den drei Radikalen K-T-B folgende Wörter und Formen bilden:
- KaTaBa : er schrieb
- yaKTuBu : er schreibt
- KiTaaB : Buch
- KuTuB : Bücher
- KaaTiB : Schreiber (Einzahl)
- KuTTaaB : Schreiber (Mehrzahl)
- KaTaBah : Schreiber (alternative Mehrzahlform)
- maKTaB : "Ort des Schreibens", d.h. Büro
- maKTaBah : Bibliothek, Buchhandlung Die hier angegebenen Formen sind Pausalformen. Im klassischen Hocharabisch treten noch die meist nicht geschriebene Endungen -a, -i, -u, -an, -in, -un, -ta, -ti, -tu, -tan, -tin, -tun oder auch keine Endung auf. Das T in den Endungen kommt so zustande, dass man das heute stumme End-H zum T uminterpretiert, indem man ihm die Punkte von T beigibt. Das N in diesen Endungen wird auch nicht durch den Konsonanten-Buchstaben N gekennzeichnet, sondern durch die wenig gebräuchlichen Zusatzzeichen. Der Wortschatz ist zwar extrem reich, aber oft nicht klar normiert und mit Bedeutungen aus der Vergangenheit überfrachtet. So gibt es zum Beispiel kein Wort, das dem europäischen Wort "Nation" relativ genau entspricht. Das dafür gebrauchte Wort (أمة, Umma) bedeutete ursprünglich und im religiösen Kontext bis heute "Gemeinschaft der Gläubigen (Muslime); oder z.B. "Nationalität" (جنسية, dschinsiyya) eigentlich "Geschlechtszugehörigkeit" im Sinne von "Sippenzugehörigkeit", "Geschlechtsleben" z.B. heißt (حياة الجنسية, Hayāt al-dschinsiyya) wobei Hayāt "Leben" heißt. Das Wort für "Nationalismus" (قومية, Qaumiyya) bezieht sich ursprünglich auf die Rivalität vom (Nomaden)-"Stämmen" und kommt von Qaum ursprünglich und bis heute oft noch "Stamm" im Sinne von "Nomandenstamm". So überlagern sich oft in einem Wort sehr alte und sehr moderne Konzepte, ohne dass das eine über das andere obsiegen würde. "Umma" z.B. gewinnt wieder mehr seine alte religiöse Bedeutung zurück. Es gibt zahlreiche alte Lehnwörter aus dem Aramäischen und Griechischen und viele neuere aus dem Englischen und Französischen, die aber oft wie Fremdkörper im Arabischen wirken. Andererseits hat jede Sprache eine Anzahl von Lehnwörtern aus anderen Sprachen. So sind ca. 10% der spanischen Wörter arabischen Ursprungs. Vgl.:Arabischer Einfluss in der spanischen Sprache

Die zehn häufigsten Wörter des Arabischen

Die drei häufigsten Wörter des Arabischen werden im arabischen mit dem nächsten Wort verbunden geschrieben (in der Umschrift mit Bindestrich abgetrennt); es sind "al" der/die/das, "wa" und sowie "bi" in/mittels ال‍ و ب‍ # في fi (in) # من min (von, aus) # على ala (auf, über, an, bei) # أن anna (dass) # إن inna (gewiss, wahrlich auch Verstärkungspartikel) # إلى ila (zu, nach, bis, bis zu) # كان kana (sein [Verb]) # هذا، هذه hadha, hadhihi (das, diese[r, s]) # أن an (dass) # الذي der (Relativpronomen)

Sprachprobe

Die erste Zeile zeigt die Originalschreibweise, die zweite ist eine buchstabengetreue Umschrift, die dritte Zeile gibt die Lautgestalt im modernen Hocharabischen an, wobei die eingeklammerten Kurzvokale wegfallen, weil man oft Pausalformen gebraucht, die letzte Zeile ist eine recht wörtliche Übersetzung. Das End-N in ahlan und sahlan ist eine erstarrte klassische Endung, bei der das N nie geschrieben wird. Siehe auch: Salam, Traditionelle afrikanische Begrüßungsformen Erster Sprecher:
!صباح الخير
S-B-alif-H alif-L-CH-Y-R!
sabaah(u) l-chair(i)!
Morgen der Güte!
Guten Morgen!
Zweiter Sprecher:
?صباح النور, يا أخي! كيف حالك
S-B-alif-H alif-L-N-W-R, Y-alif alif-CH-Y! K-Y-F H-alif-L-K
sabaah(u) n-nuur(i), ya achi! kaif(a) haaluk(a)?
Morgen des Lichts, o mein Bruder! Wie ist dein Zustand?
Guten Morgen, mein Freund, wie geht es dir?
Erster Sprecher:
!بخير, الحمد لله
B-CH-Y-R alif-L-H-M-D L-L-H
bi-chair(in), al-hamdu lillah(i)!
Mit Güte, Lob sei Gott!
Gut, Gott sei Dank!
Zweiter Sprecher:
?الحمد لله! وأنت, كيف حالك
alif-L-H-M-D L-L-H! W-alif-N-T, K-Y-F H-alif-L-K?
al-hamdu lillah(i)! wa anta, kaif(a) haaluk(a)?
Lob sei Gott! Und du, wie ist dein Zustand?
Gott sei's gedankt! Und wie geht's dir?
Erster Sprecher:
!الحمد لله جيد
alif-L-H-M-D L-L-H, DSCH-Y-D!
al-hamdu lillah(i), dschayyid(un)!
Lob sei Gott, gut!
Gott sei Dank, gut!
Zweiter Sprecher:
!أهلا وسهلا بك
alif-H-L-alif W-S-H-L-alif B-K!
ahlan wa-sahlan bik(a)!
etwa: Sei willkommen!
Erster Sprecher:
.أهلا بكم
alif-H-L-alif B-K-M.
ahlan bikum.
etwa: Ich fühle mich (bei dir) willkommen.
Dieses Beispiel zeigt eine typische Begrüßung auf Hocharabisch, wie sie zwischen etwa gleichaltrigen jüngeren, nicht zu sehr vertrauten Männern stattfinden würde. Der eine grüßt den anderen, dieser grüßt zurück, woraufhin der erste den anderen einlädt, einzutreten und der andere sich dafür bedankt. Dieses Beispiel müsste jeweils mehr oder minder von der Lautgestalt her in den Dialekt übertragen werden. Was Grammatik und Wortschatz angeht, ist der Unterschied zu den Dialekten hier eher gering, da es sich in diesem Beispiel fast nur um alte feststehende Redewendungen handelt.

Literatur

- Borg, Tawfik: Modernes Hocharabisch. Konversationskurs. 5. Auflage. Hamburg 2004. ISBN 3921598230 - Konversationsbezogenes Lehrwerk, das z. T. jedoch ägyptisches statt hocharabischen Vokabulars verwendet.
- Harder, Ernst; Schimmel, Annemarie: Arabische Sprachlehre. Heidelberg 1997 ISBN 3872760017 - Knappe Einführung in die arabische Sprache und Grammatik.
- Krahl, Günther; Reuschel, Wolfgang; Schulz, Eckehard: Lehrbuch des modernen Arabisch. 5. Auflage. Berlin, München 2002. ISBN 3324006139 - Ein umfangreiches und akademisch geprägtes Standardwerk, Lehrbuch an vielen deutschsprachigen Universitäten.
- Mace, John: Arabic Grammar. A Revision Guide. Edinburgh 1998. ISBN 0748610790 - Übersichtliche, auf das Arabisch der Gegenwart bezogene Grammatik.
- Schregle, Götz: Deutsch-Arabisches Wörterbuch. Wiesbaden 1977. ISBN 344701623X - Gilt als das Standardwörterbuch Deutsch - Arabisch.
- Wehr, Hans: Arabisches Wörterbuch für die Schriftsprache der Gegenwart. Arabisch-Deutsch. 5. Auflage. Wiesbaden 1985. ISBN 3447019980 - Das Standardwörterbuch der arabischen Gegenwartssprache, nach Wurzeln geordnet.

Weblinks

- [http://www.lessan.org/ Deutsch-Arabisches Online-Wörterbuch]
- [http://www.nicoweb.com/sirpus/ Arabische Schrift und Spache auf MP3]. Arabische Schrift und Spache auf MP3. Neu.
- [http://www.arabmed.de/deutsch/magazin/022002/S50-51.pdf So viel Arabisch steckt im Deutsch]
- [http://www.nicole.ksc.ch/kurs/ksc_abschlussarbeit/arabisch_dt.shtml Arabisch in der deutschen Sprache]
- [http://www.ex-oriente-lux.de/arabischeserbe2.htm Deutsche Wörter arabischen Ursprungs]
- [http://www.uni-erfurt.de/sprachwissenschaft/personal/lehmann/CL_Lehr/Spr_Welt/SW_Arab.html Informative Seite über Arabisch der Universität Erfurt]
- [http://www.arabia-institut.de/download/ Nützliche PDF-Dokumente zum Arabischlernen]
- [http://www.schriften-lernen.de/Schrift/Arab/Arab1.htm Einführung in die arabische Schrift]
- [http://lexicons.ajeeb.com/ Arabische Standard-Wörterbücher المعاجم العربية online auf einer Seite]
- [http://www.chj.de/ Arabische Schrift und Sprache]
- [http://www.muftah-alhuruf.com Muftah-Alhuruf.com]: Schreibt und schickt arabische E-Mails ohne eine arabische Tastatur oder Betriebssystem zu haben. Kategorie:Einzelsprache Kategorie:arabische Sprache Kategorie:Orientalistik Kategorie:Afrikanische Sprache ja:アラビア語 ko:아랍어 ms:Bahasa Arab simple:Arabic language th:ภาษาอาหรับ

Legierung

In der Metallurgie ist eine Legierung eine feste Lösung von zwei oder mehr chemischen Elementen, von denen mindestens eines ein Metall ist und die einen metallischen Charakter hat. Die Legierungselemente werden dem Basismetall im schmelzflüssigen Zustand mit der Absicht zugefügt, die Werkstoffeigenschaften (Beispiele Härte, Korrosionsbeständigkeit) auf die gewünschte Weise zu ändern. Im Gegensatz dazu stehen die Fremdstoffe. Legierungselemente und Basismetall werden auch Komponenten einer Legierung genannt. Siehe auch Liste der Legierungselemente.

Wortherkunft

Das Verb legieren stammt ursprünglich aus dem lateinischen ligare und bedeutet zusammen - binden, verbinden oder auch vereinigen. Im 17. Jahrhundert wurde das inzwischen leicht abgewandelte legare (von gleicher Bedeutung) ins Deutsche übernommen.

Einteilung

Je nach Anzahl der Komponenten in der Legierung spricht man von einer Zwei-, Drei-, Vier- oder Mehrstofflegierung, wobei nur diejenigen Komponenten gezählt werden, die die charakteristischen Eigenschaften bestimmen. Da Eisen und Stahl in der Technik von besonderer Bedeutung sind, werden Legierungen in Eisen- und Nichteisen-Legierungen unterteilt. Weitere Einteilungen ergeben sich durch die Art der Legierungsbildung, da diese nicht nur durch Zusammenschmelzen der Komponenten entstehen oder auch durch besondere Fähigkeiten von Legierungen.
- Natürliche Legierungen entstehen durch Hitzeeinwirkung und Aufschmelzen von Elementen zum Beispiel im Inneren von Himmelskörpern. Da diese Legierungen natürlich nicht von Menschen gesteuert wurden, unterliegen sie auch nicht deren definierten Zusammensetzungen und Eigenschaften.
- Eisenlegierungen werden in Gusseisen und Stahl unterteilt. Die Unterscheidung beruht auf dem Gehalt an Kohlenstoff. Siehe Hauptartikel Eisen-Kohlenstoff-Diagramm.
- Nichteisen-Legierungen (NE-Legierungen; Beispiel Bronze, Messing, Amalgame) sind Legierungen auf der Basis von Nichteisenmetallen ohne Eisen.
- Diffusionslegierungen entstehen durch die Diffusion von Atomen ins Kristallgitter der Basismetalle. Besonders die ersten Elemente im Periodensystem sind wegen der Kleinheit ihrer Atome gegenüber dem Basismetall in der Lage, in dessen Kristallgitter einzuwandern. Das beste Beispiel für eine Diffusionslegierung ist das Aufkohlen von Werkstücken, um sie härten zu können.
- Heuslersche Legierungen sind magnetische Legierungen, die kein Eisen, Kobalt oder Nickel enthalten (Beispiel Ni₂MnGa, Cu₂AlMn).
- Formgedächtnis-Legierungen sind Metalle, die nach einer Verformung durch Hitzeeinwirkung zur ihrer Ursprungsform zurückkehren.
- Pseudolegierungen nennt man die durch Sintern (Zusammenpressen verschiedener, innig vermengter Metallpulver) entstandenen Werkstücke. Mit diesem Verfahren lassen sich auch Elemente mischen, die sich im schmelzflüssigen Zustand nicht ineinander lösen würden. Viele Wolfram-Legierungen werden z. B. so hergestellt.

Geschichte

Wolfram Kupfer ist eines der ersten vom Menschen genutzten Metalle; es wurde wohl vor etwa 6000 - 10000 Jahren per Zufall in besonders heiß brennenden Holzkohlefeuern entdeckt, wo es in reiner Form aus kupferhaltigen Gesteinen austreten kann. Auch Zinn wurde früh entdeckt, vor ca. 5000 Jahren. Von der Entdeckung dieser beiden Metalle bis zur Herstellung erster Legierungen (CuSn = Bronze) daraus war es dann nur noch ein kurzer Weg, was einer ganzen Kulturepoche (Bronzezeit) ihren Namen gab. Waffen, Gebrauchsgegenstände und Schmuck wurden aus Bronze hergestellt. Bronzezeit Zinkerz (Zinkcarbonat, ein Zinksalz) ist seit der Bronzezeit bekannt und wurde in der Antike mit Kupfer zu Messing (CuZn) legiert. Bereits etwa 3000 vor Christus wurde es in Babylon und Assyrien verwendet, in Palästina etwa 1400 - 1000 vor Christus. Messing fand vor allem als Münzlegierung Verwendung. Eisen-Legierungen wurden bereits in der Antike verwendet, allerdings nur aus Meteoriten, in denen sich häufig die Legierung Eisen-Nickel (Fe-Ni) befindet. Da Meteoriten selten gefunden wurden, waren Gegenstände aus Eisen entsprechend wertvoll. Die Sumerer nannten es „Himmelsmetall“, die Ägypter „schwarzes Kupfer vom Himmel“. Verhüttetes Eisen (Erkennung durch Fehlen von Nickel) wurde in Mesopotamien, Anatolien und Ägypten gefunden und ist etwa 3000 bis 2000 vor Christus entstanden. Es war wertvoller als Gold und wurde vor allem für zeremonielle Zwecke verwendet. Siehe auch Eisenzeit.

Legierungsformel

Um eine Legierung zu beschreiben, gibt man üblicherweise die prozentualen Massenanteile ihrer Komponenten an. Die Legierung CuZn 37 (frühere Bezeichnung Messing 63) besteht zum Beispiel aus 37% Zink und 63% Kupfer, d.h. in 100 kg CuZn 37 sind 37 kg Zink und 63 kg Kupfer enthalten. Die Angabe von Legierungsanteilen ist unter anderem durch die DIN 1310 Zusammensetzung von Mischphasen (Gasgemisch, Lösungen, Mischkristall); Grundbegriffe geregelt.

Zustandsschaubild (Zustandsdiagramm, Phasendiagramm)

Wie sich Legierungselemente innerhalb einer Legierung verhalten, hängt von mehreren Faktoren ab:
- Kristallsystem von Basismetall und Legierungselement
- Menge und Massenanteil der Legierungselemente
- Temperatur. Durch Kristallisations-Versuchsreihen mit verschiedenen Legierungen unterschiedlicher Zusammensetzung bei der Thermischen Analyse werden die Kristallisations- bzw. Kristallumwandlungspunkte aufgezeichnet und in ein Temperatur-Zusammensetzungs-Diagramm eingetragen, wobei die Temperatur in Abhängigkeit zur Legierungszusammensetzung steht. Für Zweistoffsysteme haben sich dabei vor allem in Hinsicht auf das Kristallsystem drei typische Formen von Zustandsschaubildern ergeben:

Mischkristalle mit vollständiger Löslichkeit im festen Zustand

Es gibt zwei Möglichkeiten der Bildung von Mischkristallen (MK), Einlagerungs- und Substitutionsmischkristall. Typische Substitutions-MK-Bildner sind Eisen-Chrom, Eisen-Nickel, Gold-Kupfer, Gold-Siber und Kupfer-Nickel. Ein wichtiger Vertreter von Einlagerungs-MK ist Austenit (γ-Eisen-Kohlenstoff). Damit eine Legierung in jeder Zusammensetzung Mischkristalle mit vollkommener Löslichkeit im festen Zustand bilden kann, sind folgende Voraussetzungen nötig: #Beide Metalle müssen das gleiche Kristallsystem aufweisen (beispielsweise kubisch). #Die Gitterkonstanten dürfen sich um maximal etwa 15% unterscheiden. #Die beiden Metalle müssen eine „gewisse chemische Ähnlichkeit“ haben. #Die Elektronegativitätsdifferenz darf „nicht zu groß“ sein. Durch die Mischkristallbildung wird auch bei noch so großer Ähnlichkeit der Legierungselemente immer das Kristallgitter verzerrt, da die verschiedenen Elemente auch verschiedene Atomdurchmesser besitzen. Dadurch entstehen Spannungen; die Gleitebenen der Kristallite werden dabei behindert, Verformungen nachzugeben. Die Gitterverzerrung erhöht also die Härte. Ein beliebtes Beispiel für eine Legierung mit vollkommener Löslichkeit im festen Zustand ist das Zweistoffsystem Cu-Ni. Die Legierungen (Kurven 2-5) erstarren im Gegensatz zu den Basismetallen (Kurven 1,6) nicht bei einer festen Temperatur, sondern in einem Haltebereich. Die Temperatur bleibt also nicht konstant, sondern sinkt langsam. Die Haltebereiche verschiedener Zusammensetzungen einer Legierung liegen jedoch immer zwischen den jeweiligen Erstarrungstemperaturen ihrer reinen Komponenten. Ursache dafür ist die „Behinderung“ der Kristallisation in einer Legierung durch Komponente A (Kurve 1), die, wenn sie könnte, bei noch tieferer Temperatur erstarren würde. Komponente B dagegen „drängt“ auf Erstarrung, die eigentlich schon eher hätte beginnen müssen. Diese Tatsache ist auch der Grund dafür, dass die während der Erstarrung entstehenden Kristalle ihr Mischungsverhältnis ändern und erst bei genügend langsamer Abkühlung (thermisches Gleichgewicht) bis zum Ende der Erstarrung das gewünschte Mischungsverhältnis durch Diffusion erreicht wird. Ablesen lassen sich diese Zusammensetzungen am Zustandsschaubild, indem man durch jeden beliebigen Punkt an der ausgewählten Legierung (Bild W_L) eine Waagerechte zur Soliduslinie zieht. Bei der Temperatur T_Li (Beginn der Erstarrung) besitzen die ersten Kristalle also eine Zusammensetzung von W_MLi. Auch die jeweilige Zusammensetzung der Restschmelze lässt sich auf diese Weise ermitteln, indem man zum Beispiel bei T_m die Waagerechte bis zur Liquiduslinie durchzieht. Die Schmelze hätte also an diesem Punkt die Zusammensetzung W_Sm und die Mischkristalle die Zusammensetzung W_Mm. Mit Hilfe des Zustandsschaubildes lässt sich auch berechnen, wie hoch bei jeder Zwischentemperatur der Anteil an Schmelze bzw. der Anteil an Mischkristallen ist:

Mischkristalle mit vollständiger Unlöslichkeit im festen Zustand

Legierungen dieser Art sind zwar in der Schmelze ineinander gelöst, entmischen sich jedoch während der Kristallisation vollständig. Es entsteht ein Kristallgemisch der reinen Komponenten. (siehe Gefügeschliffbilder-Eutektikum) Auch bei getrennter Kristallbildung erstarren die Legierungen 2, 4 und 5 zunächst in einem Haltebereich. Gegen Ende der Erstarrung beschreiben die Temperaturkurven allerdings einen Haltepunkt ähnlich dem eines reinen Metalls. Legierung 3 erstarrt sogar ausschließlich in einem Haltepunkt. Der Grund für dieses Verhalten liegt in der starken, gegenseitigen Behinderung der beiden Komponenten, die sich während der Kristallisation entmischen, um Kristalle der eigenen Art bilden zu können. Das Maximum an gegenseitiger Störung liegt demnach bei Legierung 3, bei der sich im Erstarrungspunkt gleichzeitig Kristalle der Komponenten A und B bilden. Bedingt durch die anhaltende, gegenseitige Behinderung beim Entmischen und der tiefen Temperatur sind die Wege der Atome allerdings sehr klein und das Kristallgemisch daher sehr feinkörnig. Dieser Besonderheit wegen erhält Legierung 3 den Namen Eutektische Legierung (= Das Feine ; Das Wohlgebaute). Die allen Legierungen gemeinsame Soliduslinie wird entsprechend Eutektikale genannt und die dazu gehörige Temperatur eutektische Temperatur (T_Eu). Ein herausragendes Beispiel für eine eutektische Legierung mit besonders tiefem Schmelzpunkt ist die Wood'sche Legierung, deren Schmelzpunkt bei 70 °C liegt. Bei Legierungen, die entweder links (= untereutektisch) oder rechts (= übereutektisch) vom Eutektikum liegen, erstarren zunächst Primärkristalle der Komponente A bzw. Primärkristalle der Komponente B. Der Anteil an Primärkristallen in einer Legierung lässt sich mithilfe des Zustandsschaubildes errechnen. Die Berechnung setzt dabei am Punkt T_Eu an, also an der Stelle, an der die Legierung gerade eben die eutektische Zusammensetzung erreicht:

Mischkristalle mit begrenzter Löslichkeit im festen Zustand

Legierungen dieser Art können, wie der Titel schon andeutet, zwar Mischkristalle bilden, jedoch nicht in jeder Zusammensetzung. Im Gegensatz zu Legierungen mit vollkommener Löslichkeit unterscheiden sich hier die Atomgrößen stärker, was bedeutet, dass die Gitterverzerrungen ab einer gewissen Zusammensetzung unerträglich werden. Auch das Kristallsystem kann ein Hindernis sein, wenn sich die Legierungselemente im Kristallsystem zwar ähnlich, aber nicht gleich sind. So kann zum Beispiel jede Komponente in der Legierung Blei (kubisch-flächenzentriert) - Zinn (tetragonal-raumzentriert) mit der anderen in begrenztem Maße Austausch-Mischkristalle bilden. Typische MK-Bildner begrenzter Löslichkeit: Aluminium-Magnesium, Blei-Zinn, Kupfer-Aluminium, Kupfer-Zink, Kupfer-Zinn, Zink-Aluminium Begrenzte Löslichkeit im festen Zustand heißt aber nicht nur, dass die eine Komponente beim Kristallisieren bis zu einem gewissen Prozentsatz Atome der anderen Komponente aufnehmen kann, sondern auch, dass die Löslichkeit bei sinkender Temperatur abnimmt. Da die Bewegungsenergie der Atome geringer wird, schrumpft natürlich auch entsprechend die Gitterkonstante des vorliegenden Kristallsystems, und es bietet Fremdatomen weniger Platz. Die Folge davon ist, dass die Mischkristalle ab der Übergangstemperatur T_Ü beginnen, sich zu entmischen. Genau diese Eigenschaft - teilweise Entmischung der Komponenten durch abnehmende Löslichkeit bei tieferen Temperaturen - wird beim Härten einer solchen Legierung ausgenutzt. Man spricht hierbei auch von der Ausscheidungshärtung. Legierung 1 erstarrt somit von T_{Li 1} bis T_{Sol 1} zu Mischkristallen mit dem Kristallsystem von A, genannt α-Kristalle. Bis T_Ü bleibt der homogene Zustand erhalten. Die Mischkristalle sind gesättigt, was bedeutet, dass Komponente A bis zur, für diese Legierung, maximalen Löslichkeit die Komponente B aufgenommen hat. Bei T_Ü wandern die Atome von B entsprechend der maximalen Löslichkeit für diese Temperatur zu den Korngrenzen und bilden dort Sekundär-Mischkristalle mit dem Kristallsystem von B, genannt β-Mischkristalle. Zum Ausgleich diffundieren entsprechend A-Atome ins Korninnere. Der Anteil der Sekundär-Mischkristalle lässt sich nach folgender Formel berechnen: Legierung 2 kristallisiert zunächst genau wie Legierung 1. Bei Erreichen der Eutektikalen erstarrt die Restschmelze jedoch in einem Haltepunkt und es bildet sich ein feinkörniges Gemisch aus α- und β-Mischkristallen, welches, wie bei getrennter Kristallbildung, Eutektikum genannt wird. Die zuvor entstandenen α-Mischkristalle entsprechen den Primärkristallen. Unterhalb der Eutektikalen scheiden auch bei dieser Legierung aus den Primär-α-Mischkristallen B-Atome aus. Um hier den Anteil der Sekundär-β-Mischkristalle aus den Primär-Kristallen berechnen zu können, muss zuerst der Anteil an Primärkristallen an der Gesamtlegierung berechnet werden. Die Berechnung entspricht derjenigen bei getrennter Kristallisation. Anschließend wird der Anteil Sekundär-β-Mischkristalle aus den Primärkristallen berechnet und mit dem Anteil der Primärkristalle multipliziert : Die Anteile der Sekundär-Kristalle im Eutektikum zu berechnen macht keinen Sinn, da sie hier keine neue Phase bilden. Es werden lediglich Atome, unter Erhaltung des Kristallsystems, umgruppiert. Weder im Gefügeschliffbild noch in den technischen Eigenschaften lassen sich deshalb Unterschiede feststellen.

Intermediäre Kristalle

Eine weitere Möglichkeit zur Legierungsbildung besteht darin, dass die beteiligten Elemente zwar einen gemeinsamen Kristall bilden, der jedoch keinem Kristallsystem der Basiselemente ähnelt. Es entsteht ein eigenes Kristallsystem, dass im Gegensatz zu denen von reinen Metallen sehr kompliziert aufgebaut ist und zudem sehr hart und spröde ist. Außerdem erfordern diese Kristalle ein festes Atomzahlenverhältnis. Eine Legierung mit intermediärer Kristallbildung, deren Legierungselemente ausschließlich Metalle sind, nennt man intermetallische Verbindung oder auch Intermetallische Phase. Beispiele für intermediäre Kristallisation sind Al₂Cu, Mg₂Si, Cu₄Sn, Fe₃C (Zementit) und WC (Wolframkarbid). Die Kristallisationsformel gleicht der Formel für chemische Verbindungen, welche aber im Gegensatz zu Legierungen eine völlig andere Verbindungsart aufweisen.

Literatur

- Erwin Riedel, Anorganische Chemie. de Gruyter, Berlin, 2002, ISBN 3-11-017439-1
- A. F. Holleman, Egon Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie. de Gruyter, Berlin, 1995, ISBN 3-11-012641-9
- Alfred Böge: Das Techniker Handbuch, Vieweg Verlag, ISBN 3-528-14053-4
- Wilhelm Domke: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung, Cornelsen Verlag, ISBN 3-590-81220-6
- Dieter Kohtz: Einführung in die Werkstoffkunde für Metallschweißer, der praktiker 83/84, DVS-Verlag [http://www.dvs-verlag.de/de/zeit/prak/]

Weblinks

- [http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/mw1_ge/kap_4/advanced/t4_1_1.html Uni Kiel - Geschichte des Stahls]
- [http://www-user.tu-chemnitz.de/~bfri/geschichte.htm Techn. Uni Chemnitz - Geschichte]
- [http://www.kupfer-institut.de/front_frame/frameset.php3?client=1&lang=1&idcat=27&parent=14 Kupfer-Institut - Kupfer]
- [http://www.rheinzink.de/127.aspx Rheinzink - Geschichte des Zink]
- [http://www.formteile.ch/eisen.htm Eisen - Geschichte] Kategorie:Legierung Kategorie:Stoffgemisch ja:合金 ko:합금 ms:Aloi simple:Alloy

Eisen

Eisen ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit Symbol Fe (lat. ferrum, Eisen) und Ordnungszahl 26. Es ist ein Metall der 4. Periode in der 8. Gruppe im Periodensystem. Der Name Eisen ist entweder auf das urkeltische Wort isorai oder auf das indogermanische Wort eison (glänzend) zurückzuführen.

Eigenschaften

Metall Das durchschnittliche Eisen-Atom hat etwa die 56-fache Masse eines Wasserstoff-Atoms. Der Atomkern des Eisenisotops ⁵⁶Fe weist einen der größten Massendefekte und damit eine der höchsten Bindungsenergien pro Nukleon aller Atomkerne auf. Bei Raumtemperatur ist die allotrope Modifikation des reinen Eisens das Ferrit oder α-Eisen. Diese Modifikation weist ein kubisch raumzentriertes Kristallgitter auf, das unterhalb 911 °C vorliegt. Unterhalb des Curiepunkts bei 760 °C ist das Ferrit ferromagnetisch. Die Modifikation zwischen 760 °C und 911 °C heißt β-Eisen. Da sie sich außer in den magnetischen Eigenschaften nicht vom Ferrit α-Eisen unterscheidet, wird sie gewöhnlich auch als α-Eisen bezeichnet. Bis 1392 °C liegt es in der kubisch flächenzentrierten γ-Modifikation oder Austenit vor. Bei weiter steigender Temperatur wandelt das Eisen in δ-Ferrit um, das wieder ein kubisch raumzentriertes Gitter aufweist. Der Schmelzpunkt liegt bei 1539 °C. Diese Eigenschaft der Umwandlung des Gitters von kubisch-raumzentriert (bis 911 °C) über kubisch-flächenzentriert (bis 1392 °C) zu kubisch-raumzentriert (bis 1539 °C) sowie des anschließenden Zerfalls der Gitterstrukturen nennt man auch die „Polymorphie des Eisens“. Eisen ist beständig an trockener Luft, in trockenem Chlor sowie in konzentrierter Schwefelsäure, konzentrierter Salpetersäure und basischen Agenzien (außer heißer Natronlauge) mit einem pH-Wert größer als 9.

Eisen als Mineral

Sehr selten kann Eisen auch gediegen auftreten. Das Mineral kristallisiert dann im kubischen Kristallsystem, hat eine Härte von 4,5 und eine stahlgraue bis schwarze Farbe. Auch die Strichfarbe ist grau. Wegen der Reaktion mit Wasser und Sauerstoff ist gediegenes Eisen nicht stabil. Es tritt daher in Legierung mit Nickel nur in Eisenmeteoriten auf, sowie in Basalten, in denen es manchmal zu einer Reduktion von eisenhaltigen Mineralen kommt. Letztere findet man dagegen vergleichsweise häufig, wichtige Beispiele sind Magneteisenstein (Fe₃O₄), Roteisenstein (Fe₂O₃), Brauneisenstein (Fe₂O₃·n H₂O), Siderit (FeCO₃), Magnetkies (FeS) und Pyrit (FeS₂).

Isotope

Eisen hat vier natürlich vorkommende, stabile Isotope, mit den relativen Häufigkeiten: ⁵⁴Fe (5,8 %), ⁵⁶Fe (91,7 %), ⁵⁷Fe (2,2 %) und ⁵⁸Fe (0,3 %). Das Isotop ⁶⁰Fe hat eine Halbwertszeit von 1,5 Millionen Jahren. Die Existenz von ⁶⁰Fe zu Beginn der Entstehung des Planetensystems konnte durch den Nachweis einer Korrelation zwischen den Häufigkeiten von ⁶⁰Ni, dem Zerfallsprodukt von ⁶⁰Fe, und den Häufigkeiten der stabilen Fe-Isotope in einigen Phasen mancher Meteoriten (beispielsweise in den Meteoriten Semarkona und Chervony Kut) nachgewiesen werden. Möglicherweise spielte die freigesetzte Energie beim radioaktiven Zerfall von ⁶⁰Fe, neben der atomaren Zerfallsenergie des ebenfalls vorhandenen radioaktiven ²⁶Al, eine Rolle beim Aufschmelzen und der Differenzierung der Asteroiden direkt nach ihrer Bildung vor etwa 4,6 Milliarden Jahren. Heute ist alles damals ursprünglich vorhanden gewesene ⁶⁰Fe vollständig in ⁶⁰Ni zerfallen. Die Verteilung von Nickel- und Eisenisotopen in Meteoriten erlaubt es, die Isotopen- und Elementehäufigkeit bei der Bildung des Sonnensystems zu messen und die vor und während der Bildung des Sonnensystems vorherrschenden Bedingungen zu erschließen. Nur das Eisenisotop ⁵⁷Fe besitzt einen Kernspin und findet darum Anwendung in der Chemie und Biochemie.

Verbindungen

Oxidationsstufen

- Fe²⁺, diese Salze sind zumeist blassgrün,
- Fe³⁺, diese Salze sind zumeist intensiv orange. Ihre Farbigkeit in wässriger Lösung ist durch die Bildung von Aqua-Komplexen (Komplexchemie) zu erklären [Fe(H₂O)₆]³⁺, die je nach pH-Wert Wasser-Liganden gegen OH^--Liganden austauschen. Durch die Wasserliganden erhält man eine Ligandenfeldaufspaltung, mit den Hydroxidionen einen Chargetransfer (Charge-Transfer-Komplexe).
- Fe⁴⁺, kommt in den Katalysezyklen einiger Enzyme vor (zum Beispiel als Cytochrom P450, Peroxidasen),
- Fe⁶⁺, ist selten (beispielsweise K₂FeO₄).

Oxide

Eisen bildet zweiwertige und dreiwertige Oxide. Eisen(III)oxid Eisen(III)oxid (Fe₂O₃) ist eine braune Substanz und das Endprodukt des Verrostens. Es entsteht durch langsame Oxidation von Eisen in Gegenwart von Wasser. Eisen(II)oxid Eisen(II)oxid (FeO) entsteht beim direkten Verbrennen von Eisen, z. B. mit dem Schneidbrenner. Es ist schwarz und bei Umgebungstemperatur nicht stabil. Eisen(II,III)oxid Eisen(II,III)oxid (Fe₃O₄) entsteht durch Umwandlung von FeO . Da diese Oxide keine feste Schutzschicht bilden, oxidiert ein der Atmosphäre ausgesetzter Eisenkörper vollständig. Wenn er vor dem endgültigen Verrosten eingesammelt und dem Recycling zugeführt wird, ist das verrostete Eisen (Stahl) bei der Stahlproduktion im Elektro-Schmelzofen ein begehrter und wertvoller Sauerstoffträger, ohne den die Stahlindustrie nicht auskommen könnte. Dieser Sauerstoff im Eisenschrott wirkt beim „Stahlkochen“ als Oxidationsmittel, um ungewünschte qualitätsmindernde Beimengungen (z. B. Leichtmetalle) zu oxydieren (verbrennen). Einzelne Eisenverbindungen:
- Fe₃C, Eisencarbid,
- Fe(CO)₅, Eisencarbonyl, Eisenpentacarbonyl, IPC (I für iron), entsteht unter Druck aus Eisen und Kohlenmonoxid und bildet nach seiner Zersetzung neben Kohlenmonoxid ein besonders reines Eisenpulver, das Carbonyleisen. Eine weitere Variante von Eisencarbonyl ist Fe₂(CO)₉.
- Fe(SCN)₃, Eisen(III)-thiocyanat, Eisenrhodanid, hat eine sehr ergiebige blutrote Färbung, dient zum Nachweis von Fe³⁺-Ionen.

Geschichte

Naher Osten

Der älteste menschliche Gebrauch von Eisen stammt aus Sumer und Ägypten, etwa 4000 v. Chr. Es handelte sich um gediegenes Eisen von Meteoriten, und wurde zur Dekoration oder als Speerspitze benutzt. Es wurde nicht durch Schmelzen oder Schmieden, sondern durch Methoden der Steinbearbeitung (Steinzeit) bearbeitet. Zwischen 3000 und 2000 v. Chr. findet man verhüttetes Eisen (vom Meteoriteisen durch die Abwesenheit von Nickel unterscheidbar) in Mesopotamien, Anatolien und Ägypten. Es scheint nur zeremoniell genutzt worden zu sein und war wertvoller als Gold. Möglicherweise entstand es in Form von Schwammeisen als Nebenprodukt der Bronzeherstellung. Zwischen 1600 und 1200 v. Chr. wurde Eisen verstärkt genutzt; es löste Bronze allerdings noch nicht ab. Ab 1200 v. Chr. fand im Nahen Osten der Übergang von der Bronzezeit zur Eisenzeit statt. Es wird vermutet, dass nicht die Materialüberlegenheit des Eisens, sondern ein Mangel an Zinn (zur Bronzeherstellung notwendig) den Übergang auslöste. Beim ersten eisenzeitlichen Verhüttungsschritt entstand Schwammeisen. Durch den Gebrauch von Holzkohle bei der Weiterverarbeitung wurde dem Eisen Kohlenstoff zugeführt, mit dem Endresultat eines (zumindest oberflächlichen) Stahls. Durch Härten (das heißt abruptes Abkühlen, im Allgemeinen in einer Flüssigkeit wie Wasser oder Öl) entstanden Werkstücke mit einer bis dahin nicht gekannten Elastizität und Härte, die der Bronze weit überlegen war.

China

Auch in China wurden die ersten Erfahrungen mit Eisen an Meteoriteneisen gewonnen. Erste archäologische Spuren von Schmiedeeisen finden sich im Nordwesten, nahe Xinjiang, aus dem 8. vorchristlichen Jahrhundert. Man vermutet, dass diese Produkte, die mit den Methoden des Nahen Ostens erstellt wurden, durch Handel nach China gelangt sind. Etwa 550 v. Chr., in der späteren Zhou-Dynastie (1122 bis 256 v. Chr.), fand mit der Entwicklung des Hochofens ein entscheidender technischer Durchbruch statt: die Produktion von Gusseisen wurde möglich.

Europa

Neben seiner herausragenden Bedeutung als Werkstoff wurde Eisen in der Alchemie verwendet, wo es mit dem Zeichen für Mars/Männlichkeit ♂ assoziiert wurde. Da europäische Verarbeitungstechniken nur Temperaturen von knapp 1.300 °C erreichten, fand die Entwicklung von Gusseisen erst im 15. Jahrhundert in Schweden (Lapphyttan und Vinarhyttan) statt. Mit der gegossenen Kanonenkugel verbreitete sich die Gusseisenverarbeitung schnell wie die Feldzüge über ganz Europa. Als die schwindenden Wälder den wachsenden Holzkohlebedarf zur Eisengewinnung in Großbritannien nicht mehr decken konnten, wurde Kohle (genauer das Kohleprodukt Koks) von Abraham Darby als Alternative entwickelt. Diese Umstellung, zusammen mit der Erfindung der Dampfmaschine, gilt als Beginn der industriellen Revolution.

Vorkommen

Eisen ist zusammen mit Nickel vermutlich der Hauptbestandteil des Erdkerns. Angetrieben von thermischen Kräften, erzeugen Konvektionsströmungen von flüssigem Eisen im äußeren Kern das Erdmagnetfeld. Mit einem Anteil von fünf Prozent ist Eisen aber auch eines der häufigsten Elemente der Erdkruste. Die ersten Vorkommen, die abgebaut wurden, waren Raseneisenerz und offenliegende Erze. Heute wird vor allem 40-prozentiges Magneteisenerz abgebaut. Das wichtigste Mineral zur Eisengewinnung ist Hämatit, welches größtenteils aus Fe₂O₃ besteht. Eisen ist das zehnthäufigste Element im Universum. Die Fusion von Elementen in Sternen endet beim Eisen, da bei der Fusion von höheren Elementen keine Energie mehr frei wird, sondern Energie verbraucht wird. Schwerere Elemente entstehen bei Supernovaexplosionen, die auch für das Verstreuen der im Stern entstandenen Materie verantwortlich sind.

Gewinnung und Darstellung

Eisenerz wird im Tagebau und Tiefbau (Untertagebau) gewonnen. Dort, wo die als abbauwürdig erkannten Eisenerzlagerstätten offen zutage treten, kann das Erz im weniger aufwändigen Tagebau gewonnen werden. Heute wird Eisenerz hauptsächlich in Südamerika, bes. Brasilien, im Westen Australiens, in der Volksrepublik China, in Ost-Europa (beispielsweise Ukraine)(Krivoi Rog, ist der Name des Erzes) und Kanada auf diese Weise abgebaut. Diese Länder verdrängten in den letzten Jahren die ursprünglich bedeutendsten Eisenerz-Förderländer wie Frankreich, Schweden oder auch Deutschland selbst, dessen letzte Eisenerzgrube in der Oberpfalz 1987 geschlossen wurde. Deutschland Allerdings stellt der relativ leichte Abbau auch ein großes Problem dar: Der Export von Rohstoffen ist nach wie vor die Haupteinnahmequelle vieler ärmerer Staaten. Entsprechend hemmungslos stürzen sich viele der hochverschuldeten Entwicklungsländer auf diese Ressourcen, meist auf Kosten von Mensch und Umwelt. Riesige Erz-Abbaugebiete wie die Ok Tedi-Mine in Papua-Neuguinea zerstören nicht nur den Regenwald auf ihrem eigentlichen Gebiet, sondern in weitem Umkreis die ganze Landschaft. Denn hochgiftige Abwässer und Schlämme kippen die Minenbetreiber einfach in die Gegend, von wo sich das Gift durch die Flüsse verteilt – so dass stromabwärts am Ok Tedi der für die Bevölkerung traditionelle Fischverzehr zur Gesundheitsgefahr wurde. Nur selten gelangt das Eisenerz vom Bergwerk kommend, unmittelbar zu den Lagerplätzen der Hütten. Meist müssen erst weite Transportwege auf dem Landweg und auf dem Seeweg, mit mehrfachem Umladen, zurückgelegt werden. Vor der weiteren Verarbeitung wird das Erz schließlich zerkleinert und gemahlen. Danach werden die Erzkörner nach ihrer Größe sortiert und gesintert. Das heißt, es werden kleine Erzkörner gemeinsam mit Kalkzuschlagsstoffen auf mit Gas unterfeuerten motorisch angetriebenen Wanderrosten (Rost-Förderband) aufgelegt und durch starke Erhitzung „zusammengebacken“, denn nur in dieser Form als gesinterte grobe Brocken ist der Einsatz im Hochofen möglich, da das feine Erz die Luftzufuhr (Wind) sehr beeinträchtigen, bzw. verhindern würde.

Hochofenprozess

Das Eisen wird durch chemische Reduktion mit Kohlenstoff im Hochofen gewonnen; dabei treten Temperaturen von etwa 2.000 °C auf. Zuerst wird Koks dem Hochofen zugegeben, wo es mit dem in der Einblasluft (Wind) vorhandenen Sauerstoff zu Kohlenmonoxid reagiert: Das Kohlenmonoxid reagiert mit dem Eisenoxid: Aufgrund der hohen Reaktionstemperatur und der Schmelzpunktsenkung durch die Aufnahme von Kohlenstoff ist das entstehende Eisen flüssig. Allerdings enthält es noch Verunreinigungen in Form von Siliziumdioxid. Durch Zugabe von Kalkstein wird das Siliziumdioxid als Schlacke abgesondert. Ein erster Reaktionsschritt wandelt den Kalk in Kalziummonoxid um: Daraufhin reagiert das Kalziummonoxid mit dem Siliziumdioxid. Die entstehende Schlacke wird heute im Tiefbau, früher auch als Dünger (Thomasmehl), eingesetzt. Weltweit wurden im Jahre 2000 etwa 1.000 Megatonnen Eisenerz abgebaut, mit einem Wert von etwa 25 Mrd. Euro. Die bedeutendsten Eisenerzlieferanten sind die Volksrepublik China, Brasilien, Australien, Russland und Indien. Zusammen liefern sie etwa 70 % des Weltbedarfs. Aus den 1.000 Mt Erz wurden etwa 572 Mt Eisen gewonnen. Zusätzlich wird aus Schrott noch neues Eisen gewonnen.

Verwendung

Indien Technisch ist Eisen für die Herstellung von Stahl sehr bedeutsam. Stähle sind Legierungen des Eisens, die beim Vermischen (legieren) mit anderen Metallen und auch Nichtmetallen (insbesondere Kohlenstoff) entstehen. Eisen ist mit 95 Prozent Gewichtsanteil an genutzten Metallen, das weltweit meistverwendete. Der Grund dafür liegt in seiner weiten Verfügbarkeit, welches es recht preiswert macht, sowie in der erreichten hervorragenden Festigkeit und Zähigkeit beim Eingehen von Legierungen mit anderen Metallen (z. B. Chrom, Molybdän, Nickel usw., die es für viele Bereiche in der Technik zu einem Spezialwerkstoff macht. Bei der Herstellung von Autos, Schiffen und im Hochhausbau (Stahlbeton) eingesetzt, neuerdings für Karosserieteile in besonders innovativer verschweißter Kombination mit Alublech, entwickelt in Deutschland im Jahr 1996, um Energie beim Betrieb von Autos durch Gewichtsverringerung einzusparen und zugleich den Fahrzeugschwerpunkt tiefer zu legen. Damit wird der bisher klassische Werkstoff für Autos zunehmend unter „Gewichtsdruck“ geraten und vielleicht zukünftig nur mehr in Kombination mit spezifisch leichteren Metallen konkurrenzfähig sein. Eisen ist eines jener drei ferromagnetischen Metalle (Kobalt und Nickel sind die übrigen), die mit ihrer Eigenschaft den großtechnischen Einsatz des Elektromagnetismus in Generatoren, Transformatoren und Elektromotoren ermöglichen. Reines Eisenpulver wird nur in der Chemie verwendet. Industriell sind verschiedene Stähle verbreitet, in Deutschland ca. 7.500 Sorten genormt. Eisen wird in den nachfolgend angeführten Formen genutzt:
- Roheisen enthält vier bis fünf Prozent Kohlenstoff, sowie unterschiedliche Anteile an Schwefel, Phosphor und Silizium. Es ist ein Zwischenprodukt in der Herstellung von Gusseisen und Stahl.
- Gusseisen enthält 2,06–6,67 % Kohlenstoff und weitere Legierungselemente, wie beispielsweise Silizium und Mangan. In Abhängigkeit von der Abkühlgeschwindigkeit liegt der Kohlenstoff im Gusseisen als Karbid oder elementar als Graphit vor. In Anlehnung an das Aussehen der Bruchflächen spricht man im ersteren Fall von weißem und im zweiten Fall von grauem Gusseisen. Gusseisen ist sehr hart und spröde. Es lässt sich gewöhnlich nicht plastisch verformen.
- Stahl enthält zwischen 0,06 % und 2,06 % Kohlenstoff. Im Gegensatz zu Gusseisen ist er plastisch umformbar. Durch Legieren, sowie durch eine geeignete Kombination von thermischer Behandlung und plastischer Formung können die mechanischen Eigenschaften des Stahls in weiten Grenzen variiert werden.
- Bei Stählen mit einem Kohlenstoffgehalt bis 0,8 % spricht man von Baustahl, bei über 0,8 % von Werkzeugstahl. In der Medizin werden eisenhaltige Präparate als Antianämika eingesetzt, kausal in der Behandlung von Eisenmangelanämien und additiv in der Behandlung von Anämien, hervorgerufen von anderen Ursachen.

Biologische Bedeutung

Eisen ist ein essentielles Spurenelement für fast alle Lebewesen, vor allem für die Blutbildung. Als Zentralatom im Hämoglobin und Myoglobin ist es bei vielen Tieren und beim Menschen für Sauerstofftransport und -speicherung verantwortlich. In diesen Proteinen ist es von einem planaren Porphyrinring umgeben. Weiter ist Eisen Bestandteil von Eisen-Schwefel-Komplexen (Iron-Sulphur-Cluster) in vielen Enzymen, beispielsweise Nitrogenasen und Hydrogenasen. Als dritte wichtige Klasse der Eisenenzyme sind die so genannten Nicht-Häm-Eisenenzyme zu nennen, beispielsweise die Methan-Monooxygenase, Ribonukleotid-Reduktase und das Hämerythrin. Diese Proteine nehmen in verschiedenen Organismen Aufgaben der Sauerstoffaktivierung, Sauerstofftransport, Redoxreaktionen und Hydrolysen wahr. Ebenso wichtig ist dreiwertiges Eisen als Zentralion im Enzym Katalase, das in den Peroxisomen der Zellen das im Stoffwechsel entstehende Zellgift Wasserstoffperoxid abbaut. Infizierende Bakterien nutzen oft Eisen, so dass ein Abwehrmechanismus des Körpers das „Verbergen“ von Eisen ist. Vor allem Frauen leiden häufig an Eisenmangel, der Grund dafür liegt auf der Hand. An jedem Tag der Menstruation verliert der Körper ca. 15 Milligramm, bei der Geburt eines Kindes ca. 1000 Milligramm Eisen. Der Tagesbedarf eines erwachsenen Menschen beträgt etwa 20 Milligramm Eisen, durch die gleichzeitige Einnahme von Vitamin C wird die Resorptionsquote deutlich erhöht. Besonders reichhaltig ist Eisen in Fleisch, Leber, Hülsenfrüchte und Vollkornbrot enthalten.

Sicherheitshinweise

Obwohl Eisen ein wichtiges Spurenelement für den Menschen ist, kann zu viel Eisen im Körper giftig sein. Zu große Mengen an Fe²⁺-Ionen reagieren mit Peroxiden, wobei freie Radikale entstehen. Im Normalzustand werden letztere durch körpereigene Prozesse kontrolliert. Etwa ein Gramm Eisen verursacht bei einem zweijährigen Kind ernste Vergiftungserscheinungen, drei Gramm können bereits tödlich sein. Lang andauernde Überversorgung mit Eisen führt zur Hämochromatose, einer Eisenspeicherkrankheit. Das Eisen reichert sich in der Leber an und führt dort zu Siderose (Ablagerung von Eisensalzen) und Organschäden. Daher sind Eisenpräparate nur bei Eisenmangel zu empfehlen. Allerdings nimmt der Körper bei Eisenüberversorgung dieses nicht mehr aus der Nahrung auf.

Nachweis

Die Fe²⁺- beziehungsweise Fe³⁺-Ionen können als lösliches, beziehungsweise unlösliches Berliner- /Turnbulls Blau mit Hilfe von Kaliumhexacyanoferrat-(II/III) (bei 2+ III benutzen und bei 3+ II benutzen) nachgewiesen werden. Es ist bemerkenswert, dass dieses bekannte Eisennachweisreagenz selbst Eisen enthält, welches durch die Cyanidionen chemisch gut maskiert wird (Innerorbitalkomplex) und somit Grenzen der Analytik aufzeigt. Fe³⁺ kann auch noch mit der sehr empfindlichen Thiocyanat-Reaktion nachgewiesen werden. Es bildet sich das tiefrote Fe(SCN)₃, welches in Lösung bleibt. Allerdings stören einige Begleitionen diesen Nachweis (z. B. Co²⁺, Mo³⁺, Hg²⁺, Überschuss an Mineralsäuren).

Siehe auch

- Liste der größten Roheisenerzeuger
- Eisen-Stoffwechsel – Bedeutung des Eisens im Organismus eines Lebewesens
- Elektrowerk – Herstellung von seltenen Legierungen wie Ferro-Chrom und Ferro-Molybdän
- Rost (Korrosion)
- Atomium – Das Wahrzeichen Brüssels, das einen Ausschnitt aus einem Eisen-Kristallgitter darstellt.
- Gusseisen

Weblinks

- [http://www.die-roemer-online.de/eisenherstellung/eisenherstellung.html die-roemer-online.de] Eisenherstellung in der Römerzeit
- [http://www.landschaftsmuseum.de/Seiten/Lexikon/Eisengewinnung.htm Eisengewinnung in vorgeschichtlicher Zeit] Landschaftsmuseum Obermain Kategorie:Gruppe-8-Element Kategorie:Periode-4-Element Kategorie:Übergangsmetall Kategorie:Mineral Kategorie:Schwermetall Kategorie:Nahrungsergänzung ja:鉄 ko:철 ms:Besi simple:Iron th:เหล็ก

Alchemie

Die Alchemie (auch Alchimie) ist ein alter Zweig der Naturphilosophie und wurde im 17./18. Jahrhundert sukzessive von der modernen Chemie und Pharmakologie abgeloest. Die Kunst der Alchemie wurde von Alchemisten (auch Alchimisten) praktiziert. In heutiger Zeit bezeichnen sich manche Vertreter von Pseudowissenschaften ebenfalls als Alchemisten. Zur Möglichkeit der künstlichen Herstellung von Gold (siehe Goldsynthese) und von anderen Edelmetallen (siehe Edelmetallsynthese).

Herkunft

Es wird angenommen, dass sich das Wort Alchemie vom arabischen „al-kymiya“ bzw. vom griechischen "χυμεία" (chymeia) herleitet. Ersteres entspricht dem Namen mit dem die alten Ägypter selbst ihr Land bezeichneten, d. h. Alchemie wird hier als „Kunst der Ägypter“ verstanden, im Sinne des Letzteren als „Lehre des Gießens“. Anhand der Etymologie werden bereits ihre Ursprünge im alten Ägypten und im (hellenistischen) Griechenland deutlich.

Aufgabengebiet und Errungenschaften

Die Alchemie war teilweise von der Idee der künstlichen Herstellung von Gold getrieben, auf der Suche nach dem Stein der Weisen oder dem Universallösungsmittel Alkahest. Dabei arbeitete sie hauptsächlich mit der Methode Versuch und Irrtum (Trial and Error), die auch heute noch eine wichtige Methode zur Erkenntnisgewinnung ist. Die Alchemisten waren der Meinung, chemische Elemente könnten ineinander umgewandelt (transmutiert) werden. Alchemisten befassten sich, im Gegensatz zu gelegentlichen Falschangaben, nicht mit der Herstellung lebender Kunstwesen (Homunculus, Basilisk). Anklänge an diese okkulten Experimente finden sich beispielsweise noch in Goethes Faust I und Faust II und in Meyrinks Golem. Wir verdanken der Alchemie unter anderem die (Wieder-)Erfindung des Porzellans und Schwarzpulvers in Europa. Berühmte Alchemisten waren z. B. Vincentius Cascariolo aus Bologna, der 1604 erstmals einen Phosphoreszenz-Farbstoff herstellte, den so genannten „Bologneser Leuchtstein” oder „Lapis Solaris”. Diese Entdeckung beförderte Diskussionen über die Natur des Lichtes und führte bereits 1652 zu ersten spektroskopischen Untersuchungen. Der Hamburger Heinrich Hennig Brand war ein weiterer wichtiger Alchemist. Er entdeckte 1669 die Chemilumineszenz des weißen Phosphors („Phosphorus mirabilis“) und damit die erste Chemilumineszenzreaktion überhaupt. Diese Chemilumineszenzreaktion fand als Mitscherlich-Probe Eingang in die forensische Chemie und ist auch heute noch ein beeindruckendes Experiment.

Arbeitsmittel

Wichtige Grundlage und sozusagen die Bibel der Alchemisten war die Tabula Smaragdina. Sie ist eine dem Hermes Trismegistos zugeschriebene, ursprünglich wohl griechische, später in lateinischer Fassung verbreitete Sammlung von wenigen, schwer verständlichen und auslegungsbedürftigen Sätzen, in denen die gesamte Weltweisheit enthalten sein sollte. Ein spezieller Ofentyp der Alchemisten wird Athanor genannt. Manche Gefäße der Alchemisten werden nach Tieren benannt, so z. B. Igel oder Gans oder das Menschliche Paar.

Philosophische Bedeutung

Allerdings handelt es sich bei der Alchemie nicht nur um eine praktische Disziplin im Sinne einer Proto-Chemie. Sie hat vielmehr auch eine philosophische Dimension: die verschiedenen alchemischen Vorgänge – wie beispielsweise die Umwandlung eines bestimmten Metalls in ein anderes – stehen hier für die Entwicklung des Menschen, d. h. für inner-psychische Prozesse. Diesen psychologischen Aspekt der Alchemie betonte vor allem der schweizer Psychiater und Psychoanalytiker Carl Gustav Jung, der sich eingehend mit ihr beschäftigte und versuchte, sie für seine Analytische Psychologie fruchtbar zu machen.

Bedeutende Alchemisten

Alchemisten des alten Ägypten, sowie der Griechischen und Römischen Antike

- Hermes Trismegistos (legendär)
- Ostanes (vor 500 v. Chr.)
- Xamolxides (ca. 550 v. Chr)
- Empedokles (ca. 490–430 v. Chr)
- Demokrit (ca. 470–380 v. Chr)
- Maria die Alchemistin (ca. 470 v. Chr.)
- Zosimus aus Panopolis (ca. 250 bis ca. 310 n. Chr.)

Chinesische Alchemisten

In China haben sich innerhalb daoistischer Strömungen solche der Inneren Wandlung Neidan und solche der äußeren Wandlung Waidan herausgebildet, die in ihren Anfängen allerdings noch nicht geschieden waren. Das mit dem Prinzip des Dao verknüpfte Streben nach Unsterblichkeit – allerdings eigentlich im Sinne der Vollendung und Einswerdung im Dao – wurde ganzheitlich auf Körper und Geist bezogen, sodass es auch einige Alchemisten innerhalb der chinesischen Geschichte gab, die versuchten Metalle zu veredeln, dabei nebenbei das Schießpulver entdeckten und nach einem Elixier [dan] suchten, das irdische Unsterblichkeit ermögliche. Dies war aber als Ergänzung zu den inneren Arbeiten Qigong, Meditation, Fasten etc. gedacht. Die ersten Spezialisten in den Künsten der Unsterblichkeit waren die Fangshi, die als einsiedlerische Weise in den Bergen lebten, schamanistische Praktiken anboten, von Kaisern und Adeligen besucht und gelegentlich unterstützt wurden. Aus dieser Tradition kommt Wei Boyang, Autor des ältesten chinesischen alchemistischen Traktats Thouyi cantong qi („Über das Vereinigen der Entsprechungen“), der gemäß der Legende während des 2. Jh. n. Chr. gelebt haben soll. Ihm wird folgender Mythos nachgesagt: Nachdem der Hund an einem Experiment das rechte Elixier betreffend tot umfiel, sprach der Meister: „Ich habe den Weg der Welt, meine Familie und Freunde aufgegeben, um in den Bergen zu leben. Es wäre schamvoll, zurückzugehen, ohne das Dao der heiligen Unsterblichen gefunden zu haben. Durch dieses Elixier zu sterben kann nicht schlechter sein, als ohne es zu leben. So muss ich es dann zu mir nehmen.“ Auch er schluckte das Elixier und fiel auf der Stelle tot um. Nachdem die enttäuschten Schüler gegangen waren, erwachten Hund und Meister und schwebten zum Himmel empor, um Unsterbliche zu werden. Ein anderer war Ge Hong (284–364 n. Chr.). Sein Hauptwerk heißt Baopuzi („Er, der den unbehauenen Klotz umarmt“ oder „Der Meister, der die Schlichtheit umfaßt“). Die Shangqing-Schule nahm später einige seiner Techniken auf. Lü Dongbin, einer der Acht Unsterblichen, soll einer der ersten gewesen sein, der sich ausschließlich der Inneren Alchemie zuwandte. Sein Schüler war Liu Haichan; von diesem soll Zhang Boduan (987–1082 n. Chr.) sein Wissen erhalten haben. Er schrieb das Wuzhen pian („Über das Begreifen der Wirklichkeit“), welches die Ausdrucksweise der äußeren Alchemie auf die inneren Wandlungen überträgt. Ziel sei die Erschaffung des shengtai („geistiger Embryo“ der Unsterblichkeit). Es begründeten sich nach seinem Tod viele Schulen des Neidan. Seine Schüler begründeten etwa den südlichen Zweig der „Schule der Vollkommenen Wirklichkeit“ (wörtlich: Der Weg der Verwirklichung der Wahrheit").

Alchemisten des Islamischen Kulturkreises

- Kalid ben Jazichi (7.–8. Jh.)
- Kalid ben Jesid (geboren 702?)
- Geber (ca. 721–815), Vater der Chemie
- Rhazes (ca. 860–ca. 930)
- Avicenna (980–1037)
- Kalid Rachaibibi (ca. 11. Jh.)
- Muhyi-d-Din Ibn Arabi (1165–1240)
- Abdul-Qasim al Iraqi (13. Jh.)

Abendländische Alchemisten

Abdul-Qasim al Iraqi
- Artephius (12. Jahrhundert)
- Nikolaus Flamel (1330 bis ca. 1413)
- Bernhardus Trevisanus (1406–1490)
- Berthold der Schwarze (lebte im 14. Jahrhundert)
- Basilius Valentinus (Lebensdaten unbekannt)
- Paracelsus (1493–1541)
- Johann Georg Faust (ca. 1480–1540)
- Johann Hartmann (1568–1631)
- Johann Friedrich Böttger (1682–1719)
- Isaac Newton (1642–1727)
- Giacomo Girolamo Casanova (1725–1798)
- Alessandro Cagliostro (1743–1795)
- Fulcanelli (1887–1932)
- Albert Riedel (1911–1984)
- Alexander von Bernus (1880–1965)

Literatur

Quellen

- Johann Agricola: Chymische Medicin: ein Kompendium der Bereitung und Anwendung alchemistischer Heilmittel (Originaltitel: Commentariorum, notarum, observationum & animadversionum in Johannis Poppii Chymische Medicin), Nach der Erstausgabe Leipzig, Schürer und Götze, 1638/39 herausgegeben, eingeleitet und mit einer biographischen Skizze versehen von Oliver Humberg, Elberfeld 2000 ISBN 3-9802788-5-9

Ältere Ausgaben in Neuauflage

- Alexander von Bernus: Alchymie und Heilkunst 5. Auflage Dornach 1994 ISBN 3-7235-0757-3 (1. Auflage von 1936)
- Gottlieb Latz: Die Alchemie, das ist die Lehre von den grossen Geheim-Mitteln der Alchemisten und den Speculationen, welche man an sie Knüpfte: Ein Buch, welches zunaechst für Aerzte geschrieben [ist, zugleich aber auch jedem gebildeten Denker geboten wird]. 1. Auflage Bonn 1869, 2. Auflage Köln 2003 (Nachdruck) ISBN 3-89836-342-2
- Dr. Musallam: Alchimie: Der Stein der Weisen

Moderne Forschungsliteratur

- Julius Evola: Die hermetische Tradition. ISBN 3-7787-7042-X
- Helmut Gebelein: Alchemie. 2. Auflage München 1996, ISBN 3-424-01062-6
- Helmut Gebelein: Alchemie. (Diederichs kompakt), Kreuzlingen, München 2004, ISBN 3-7205-2501-5
- Bernhard Dietrich Haage: Alchemie im Mittelalter: Ideen und Bilder – von Zosimos bis Paracelsus. Düsseldorf, Zürich 2000, ISBN 3-7608-1222-8
- Daniel Hornfisher: Löwe und Phönix. ISBN 3-591-08432-8
- Johannes Helmond: Die entschleierte Alchemie. ISBN 3-87683-044-3
- C.G. Jung: Psychologie und Alchemie. Gesammelte Werke, Bd. 12, ISBN 3-530-40712-7
- C.G. Jung: Mysterium Coniunctionis. Gesammelte Werke, Bd. 14, 3 Bde, ISBN 3-530-40714-3 (Bd. 3 von Marie-Louise von Franz, ISBN 3-530-40799-2)
- C.G. Jung: Studien über alchemistische Vorstellungen. Gesammelte Werke, Bd. 13, ISBN 3-530-40713-5
- Claus Priesner, Karin Figala (Hrsg.): Alchemie: Lexikon einer hermetischen Wissenschaft. München 1998, ISBN 3-406-44106-8
- Gabriele Quinque: Splendor Solis – Das Purpurbad Seele, 22 Pforten der initiatischen Alchemie. Esoterische Interpretation einer alten Bilderhandschrift, ISBN 3-935937-26-1
- Alexander Roob: Das hermetische Museum. Alchemie & Mystik. Köln 1996, ISBN 3-8228-8803-6
- Ulli Seegers: Alchemie des Sehens. Hermetische Kunst im 20. Jahrhundert. Antonin Artaud, Yves Klein, Sigmar Polke. Köln: König 2003 (Kunstwissenschaftliche Bibliothek; Bd. 21), ISBN 3-88375-701-2

Trivia

Das berühmte Buch Der Alchimist von Paulo Coelho befasst sich nur am Rande mit Alchemie, es geht viel mehr um Selbstfindung.

Weblinks

- [http://www2.uni-jena.de/chemie/institute/oc/weiss/mitscherlich Mitscherlich-Probe bei uni-jena.de]
- http://www.alchemywebsite.com/
- http://www.fk-alchemie.de/ ! Kategorie:Überholte Theorie ja:錬金術

Lexem

Als Lexem wird in der Linguistik üblicherweise eine Einheit des Wortschatzes einer Sprache bezeichnet, die über verschiedene grammatische Wörter abstrahiert. Grammatische Wörter sind dabei Wortformen, die die gleiche Bedeutung aufweisen, aber sich in den morphosyntaktischen Eigenschaften unterscheiden, also Wortformen aus einem Flexionsparadigma. So sind Traum, Traums, Träume und Träumen grammatische Wörter zum selben Lexem TRAUM. Das Lexem könnte auf beliebige Weise benannt werden, da es als Einheit, die über verschiedene Formen abstrahiert, selbst keine ausgezeichnete Form besitzt. Üblicherweise werden Lexeme aber nach einer konventionell bestimmten Form benannt, die dann Zitierform (auch: Grundform, Stichwort) dieses Lexems heißt. Wird diese Wortform in Großbuchstaben angegeben, so bezeichnet sie das Lexem mit allen seinen Formen. Im Deutschen ist die Zitierform für Nomen normalerweise der Nominativ Singular (z.B. Traum), für Verben der Infinitiv Präsens Indikativ (z.B. träumen). Im Lateinischen ist die Zitierform für Verben die erste Person Präsens Indikativ (z.B. somnio).

Literatur

- Laurie Bauer: Introducing Linguistic Morphology. Edinburgh: Edinburgh University Press, 2003.
- Joachim Mugdan: Morphological Units. In: R.E. Asher (ed.): The Encyclopedia of Language and Linguistics. Oxford (u.a.): Pergamon Press, 1994.

Siehe auch

- Morphologie (Sprache)
- Flexion
- Wortstamm Kategorie:Linguistische Morphologie Kategorie:Grammatik

Abrasion

Die Abrasion (lat. abrasio = Abkratzung) bezeichnet das Abtragen von Material durch Schleifen, Scheuern oder Strahlen. Das Adjektiv lautet abrasiv. Die Begriffe werden verwendet in folgenden Zusammenhängen.
- In der Medizin bezeichnet Abrasion im allgemeinen Sinne jedes Verfahren, das abgestorbene Körperzellen mechanisch entfernt oder den Körper durch chemische Wirkstoffe stimuliert, diese abzustossen. Im speziellen zählen dazu z.B. die Abrasionsarthroplastik, ein Verfahren zur Wiederherstellung von körpereigener Knorpelmasse bei Arthrose, im dermatologischen Bereich die Förderung der Abstossung abgestorbener Hautzellen durch bestimmte chemische Wirkstoffe (Benzoylperoxide).
- Abrasion in der Geologie ist die flächenhafte Erosion bzw. Verwitterung aufgrund des Kollidierens von Frachtmaterial mit Hindernissen und des damit verbundenen Abschabens.
- Abrasive Stoffe werden verwendet als Schleifmittel, Scheuermittel und in der Zahnpasta.
- Eher unerwünscht ist der abrasive Verschleiß.
- Als Abrasiv bezeichnet man zusätzliche Schneidmittel in der Wasserstrahlschneidemaschine.

Kupfer

Kupfer (von lat. cuprum: „Kupfer, Metall aus Zypern“) ist ein chemisches Element mit dem Symbol Cu und der Ordnungszahl 29. Es ist ein hervorragender Wärme- und Stromleiter. Kupfer gehört zu den Münzmetallen. Der lateinische Name cuprum ist abgeleitet von lat. aes cyprium = Erz von der Insel Zypern.

Kupfer als Mineral

Zypern Kupfer kommt gediegen in der Natur vor. Das Schwermetall kristallisiert im kubischen Kristallsystem, hat eine zwischen 2,5 und 3 liegende Mohshärte und als blankes Metall eine helle, lachsrosa Farbe. Durch oberflächliche Patina-Bildung verändert sich das Metall auch rotbräunlich bis hin zu einem bläulichen Grün, wobei der Metallglanz verloren geht. Strichfarbe ist rosarot. Kupfer ist als sehr weiches Metall gut formbar und zäh. Der Schmelzpunkt liegt bei 1083,4 °C.
Verbindungen
Kupfer hat in Verbindungen meistens die Oxidationsstufen +1 oder +2. Es bildet an seiner Oberfläche zuerst ein rotbraunes und danach schwarzes, festes Oxid, das je nach Luftzusammensetzung auch grüne Carbonate, Sulfate und Chloride enthalten kann. Kupferverbindungen sind in der Regel rot (Kupfer(I)-oxid, Cuprit) oder auffallend grün, türkis bis hin zu dunkelblau gefärbt (Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat). Kupfer(II)-oxid und -sulfid sind schwarz. Auch in einigen Supraleitern wie YBCO (YBa₂Cu₃O_7-x) ist Kupfer enthalten.
Vorkommen
YBCO] Als gediegenes Element findet sich Kupfer hauptsächlich in basaltischen Laven, wo es sich meist durch Reaktion mit Minerallösungen hydrothermalen Ursprungs aus Eisenoxiderzen bildet. Es tritt meist roh oder in Form verzweigter Strukturen, so genannter Dendrite auf, selten auch in kristalliner Form. Der Anteil gediegenen Kupfers in der Natur ist allerdings sehr niedrig. In Form von Kupfererzen ist Kupfer dagegen ein sehr häufiger Bestandteil der Erdkruste. Es wird dann aus Kupferkies (CuFeS₂), Kupferglanz (Cu₂S), seltener auch aus Bornit (Cu₅FeS₄), Atacamit [CuCl₂ · Cu(OH)₂], Malachit und anderen Erzen gewonnen. Besonders dekorativ sind Türkis, ein Kupferphosphat und Malachit, ein grünes, basisches Kupfercarbonat. Die weltweit größten Vorkommen gibt es in Chile, den USA, Russland, Sambia, Kanada und Peru. Die wichtigsten Exportländer sind in der CIPEC organisiert. Zur CIPEC gehören u.a. Australien, Indonesien, Zaire sowie Papua-Neuguinea, auf dessen Insel Bougainville eine der weltgrößten Kupferminen 1988 zu einem Bürgerkrieg führte, dessen Folgen noch andauern.
Verwendung
1988 Wegen seiner guten Leitfähigkeit wird reines Kupfer sowohl in elektrischen Kabeln, Leiterbahnen, als auch in Wärmeleitern verwendet. Gelegentlich werden auch Dächer mit Kupferblech gedeckt, auf denen sich dann eine beständige grünliche Patina bildet. Diese Patina schützt das darunterliegende Metall gut vor weiterer Korrosion, so dass Kupferdächer eine Lebensdauer von mehreren Jahrhunderten haben können. Kupfer ist auch Bestandteil vieler Legierungen wie Messing, Bronze und Neusilber. Kupferlegierungen werden wegen ihrer guten Eigenschaften, wie Farbe, Korrosionsbeständigkeit, Preis, Verarbeitbarkeit gerne vielfältig eingesetzt. Für Münzen, Schmuck, Besteck, Armaturen, Kessel, Rohrleitungen, Präzisionsteile, Kunstgegenstände, Musikinstrumente usw. Man unterscheidet Knetlegierungen, was bedeutet, dass diese gut bei Normaltemperatur mechanisch verformt werden können, und Gusswerkstoffe (Rotguss, Bronzen). Beispiel für Knetlegierungen sind das silberähnliche Neusilber, eine Kupfer-Zink-Nickellegierung, und das goldgelbe Messing, eine Kupfer-Zink-Legierung. Viele Münzwerkstoffe sind auf Kupferbasis hergestellt, so das „Nordisches Gold“ genannte Metall der goldfarbigen Euromünzen, eine Kupfer-Zink-Aluminium-Zinn Legierung. Aber auch Gegenstände mit silberweißem oder edelstahlartigem Erscheinungsbild sind in Wirklichkeit hoch kupferhaltige Legierungen worin die kupfereigene Farbe durch ausreichenden Nickelzusatz verschwunden ist. Das Münzmetall der alten 1-DM-Geldstücke, sowie die hellen Anteile der Euromünzen sind aus Kupfer-Nickel Legierungen gefertigt. Kupferverbindungen kommen in Farbenpigmenten, Medizinischen Präparaten und galvanischen Oberflächenbeschichtungen zum Einsatz. Kupfersalze färben die Flamme grün/blau (Spektralanalyse). Siehe auch: Kupferrecycling
Biologische Wirkung
Kupfer ist Bestandteil des Hämocyanin, das bei vielen Weichtieren und Gliederfüßern als Blutfarbstoff dem Sauerstofftransport dient. Auch bei allen höheren Lebewesen ist Kupfer als Bestandteil vieler Enzyme ein lebensnotwendiges Spurenelement. Der tägliche Bedarf eines erwachsenen Menschen beträgt etwa 2 Milligramm. Kupfer ist vor allen in Leber, Getreide, Gemüse und Nüsse enthalten. In ionisierter, nicht an Proteine gebundener Form wirkt Kupfer antibakteriell, man spricht hier wie beim Silber vom oligodynamischen Effekt (Oligodynamie), weshalb z. B. auch Blumenwasser, das in Kupfergefäßen aufbewahrt wird, nicht so schnell faul wird. Die toxische Wirkung entsteht dadurch dass Kupfer-Ionen an SH-Gruppen von Proteinen binden, und Lipide der Zellmembran peroxidieren, was zur Bildung von freien Radikalen führt, die die DNA und Zellmembranen schädigen. Beim Menschen ist dies z. B. der Fall bei Morbus Wilson, einer Krankheit bei der vor allem die Leber betroffen ist. Kupfersulfat (Kupfervitriol) ist ein starkes Brechmittel, und wird deshalb zur Behandlung vieler Vergiftungen eingesetzt (beispielsweise durch weißen Phosphor).
Geschichte
Phosphor]] Kupfer, Gold und Zinn waren die ersten Metalle, welche die Menschheit in ihrer Entwicklung kennen lernte. Da Kupfer leicht zu verarbeiten ist, wurde es bereits von den ältesten bekannten Kulturen vor etwa 10.000 Jahren verwendet. Die Zeit seines weiträumigen Gebrauchs vom 5. Jahrtausend v. Chr. bis zum 3. Jahrtausend v. Chr. wird manchmal auch Kupferzeit genannt. In der Alchemie wurde Kupfer mit Venus/Weiblichkeit

Amalgam

Verwendung als Zahnfüllung

Gesundheitliche Bedenken

Andere Einsatzgebiete

Siehe auch

Weblinks

Arabische Sprache

Allgemeines

Das Arabische im Semitischen

Verbreitung

Geschichte

Phonologie

Schrift

Aussprache

Grammatik

Wortschatz

Die zehn häufigsten Wörter des Arabischen

Sprachprobe

Verwandte Artikel

Literatur

Weblinks

Legierung

Wortherkunft

Einteilung

Geschichte

Legierungsformel

Zustandsschaubild (Zustandsdiagramm, Phasendiagramm)

Mischkristalle mit vollständiger Löslichkeit im festen Zustand

Mischkristalle mit vollständiger Unlöslichkeit im festen Zustand

Mischkristalle mit begrenzter Löslichkeit im festen Zustand

Intermediäre Kristalle

Literatur

Weblinks

Eisen

Eigenschaften

Eisen als Mineral

Isotope

Verbindungen

Oxidationsstufen

Oxide

Geschichte

Naher Osten

China

Europa

Vorkommen

Gewinnung und Darstellung

Hochofenprozess

Verwendung

Biologische Bedeutung

Sicherheitshinweise

Nachweis

Siehe auch

Weblinks

Alchemie

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Arbeitsmittel

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Chinesische Alchemisten

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Kupfer

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