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Strukturen und Strukturbildung in der Chemie

19.09.2005 - (idw) Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

GDCh-Pressekonferenz am 12. September 2005 in Düsseldorf
Statement von Professor Dr. Gerhard Ertl, Berlin Sehr geehrte Damen und Herren,
der Begriff "Struktur" ist in der Chemie mehrdeutig:
1. Die in einem Molekül miteinander verknüpften Atome weisen eine bestimmte geometrische Anordnung auf, die man als (Molekül)-Struktur bezeichnet. Auf der einen Seite ist die Fülle der neu synthetisierten Stoffe fast unerschöpflich, auf der anderen Seite lassen sich die Strukturen komplizierter (Bio-)Moleküle bis ins Detail aufklären und so auch Struktur-Wirkungs-Bezeichnungen aufspüren.
2. Die periodische Anordnung von Atomen in einem (quasi unendlich ausgedehnten) Festkörper bestimmt dessen Kristallstruktur, und diese ist wiederum für dessen Eigenschaften verantwortlich. Aus der ungeheuer großen Vielfalt möglicher Kombinationen der verschiedenen Elemente wurde bisher nur ein kleiner Bruchteil erforscht, so dass auch in Zukunft neuartige Materialien mit überraschenden Eigenschaften zu erwarten sind.
3. Festkörper sind in ihrer Ausdehnung stets begrenzt, und deren Grenzflächen weisen veränderte Strukturen und Reaktivität auf. Letzterer Aspekt bestimmt insbesondere die heterogene Katalyse - ein Phänomen, das eine wesentliche Grundlage der chemischen Industrie wie auch der Umwelt-Chemie (Beispiel: Autoabgas-Katalysator) darstellt. Katalysatoren werden in der Regel als kleine Teilchen mit Durchmessern im Nanometer-Bereich wirksam und stellen damit eine bereits recht alte Anwendung der sog. Nanotechnologie dar.
4. Strukturen in lebenden Systemen entstehen in offenen Systemen durch kontinuierliche Zufuhr von Energie durch ein Wechselspiel von chemischen Reaktionen und Transportvorgängen. Derartige Phänomene der "Selbstorganisation" stellen ein sehr aktuelles Forschungsgebiet der Chemie dar.

Strukturuntersuchungen bilden den Schlüssel zum Verständnis chemischer Vorgänge in der unbelebten wie auch belebten Natur und ermöglichen stets wieder neue und aufregende Einblicke in den Aufbau unserer Welt von der Bewegung einzelner Atome bis zur Funktion biologischer Makromoleküle.
Weitere Informationen: http://www.gdch.de
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