Chronik der Gase

Chronik der Gase

Joseph Priestley, 1801 (Portraitgemälde)

Chronik

1614: Der italienische Mediziner Santorio Santorio (1561–1636) stellt fest, dass er mehr Gewicht verliert als seine (gewogenen) Ausscheidungen rechtfertigen und postuliert Körperverdunstungen.
ca.1624: Der flämische Universalwissenschaftler Johan Baptista van Helmont (1580–1644) kreiert den Neologismus "Gas", wahrscheinlich vom griechischen Wort "Chaos", vielleicht auch von "Geist". Er nennt Kohlendioxid "Gas sylvestre".
1644: Der italienische Physiker und Mathematiker Evangelista Torricelli (1608–1647) entwickelt das Quecksilberbarometer
1648: Der französische Mathematiker und Physiker Blaise Pascal (1623–1662) beweist, dass die Höhe einer Quecksilbersäule in einem Barometer vom Luftdruck abhängig ist.
1662: Der anglo-irische Naturforscher Robert Boyle (1627–1692) und 1676 der französischer Physiker Edme Mariotte (um 1620–1684): Das "Gesetz von Boyle-Mariotte" besagt, dass das Volumen eines Gases umgekehrt proportional zum Druck steht.^[1] Boyle nimmt an, dass Gase aus Atomen bestehen, die großen Abstand haben, daher können sie komprimiert werden.
1699: "Gesetz von Amontons": Der französische Physiker Guillaume Amontons [gi'yo:m amonto:] (1663–1705) weist mit einem selbstgebauten Thermometer nach, dass Wasser stets bei derselben Temperatur siedet. Dann beweist er, dass das Volumen eines Gases sich mit steigender Temperatur gleichmäßig vergrößert. Der Druck idealer Gase ist bei gleichbleibendem Volumen und gleichbleibender Stoffmenge direkt proportional zur Temperatur.

18. Jahrhundert

1738: Der Schweizer Mathematiker und Physiker Daniel Bernoulli (1700–1782) stellt die "Kinetische Gastheorie" auf, bei steigender Temperatur bewegen sich Atome schneller und prallen stärker voneinander ab.
1754: "Kohlendioxid": Der schottische Physiker und Chemiker Joseph Black ['dschosef bläck] (1728–1799) wendet erstmals quantitative Analyse auf chemische Reaktionen an, er wiegt die einzelnen Elemente systematisch.
1766: Der englische Chemiker und Physiker Henry Cavendish ['henri 'kävendisch] (1731–1810) entdeckt das "brennbare Gas" Wasserstoff. Schon Boyle kannte das Gas, aber erst Cavendish beschreibt es genau. Cavendish bestimmt die Dichte verschiedener Gase, die des Wasserstoffs ist die geringste.
1768: Der englisch-amerikanische Theologe, Philosoph, Chemiker und Physiker Joseph Priestley ['dschosef 'pri:stli] (1733–1804) wohnt neben einer Brauerei und kann das dort anfallende CO₂ (Kohlenstoffdioxid) für Experimente verwenden. Er stellt fest, dass Wasser angenehm prickelt, wenn man ihm das Gas zusetzt, er hat Kohlensäure entdeckt.
1770: Priestley entdeckt mittels Quecksilber lösliche Gase, Ammoniak, Schwefeldioxid (SO₂) und Chlorwasserstoff
1771: Sauerstoff: Der deutsch-schwedische Apotheker und Chemiker Carl Wilhelm Scheele (1742–1786) entdeckt Sauerstoff ("Feuerluft"), kurz darauf folgt ihm Priestley ("entphlogistonierte Luft"), der den neuen Stoff vor Scheele publiziert und somit zuweilen als Entdecker gilt; erst der französische Chemiker Antoine Laurent de Lavoisier (1743–1794) beweist aber 1778, dass Sauerstoff ein Element ist und benennt es.
1772: Priestley entdeckt auch das "Lachgas"
1772: Stickstoff: Der schottische Chemiker und Botaniker Daniel Rutherford (1749–1819), der Onkel Walter Scotts, isoliert "Stickstoff", ein reaktionsträges Inertgas.
1776/1778: "Methan": Der nordamerikanische Naturwissenschaftler, Erfinder und Staatsmann Benjamin Franklin (1706–1790) hatte 1764 in einem Sumpf in New Jersey eine "brennbare Luft" (flammable air) entdeckt, der italienische Physiker Alessandro Volta (1745–1827) möchte das Phänomen erkunden, findet 1776 einen ähnlichen Sumpf und isoliert 1778 Methan.^[2]
1778: Lavoisier gibt Sauerstoff seinen Namen und beschreibt seine Rolle in Verbrennungsprozessen.
1787+1802: Gesetz von Gay-Lussac. 1787 ungenau vom französischen Physiker Jacques Alexandre César Charles [schak scharl] (1746–1823) beschrieben und 1802 vom französischen Chemiker und Physiker Joseph Louis Gay-Lussac [schosef gä: lü'sak] (1778–1850) erweitert erkannt.
1799: "Proustsches Gesetz/Gesetz der konstanten Proportionen" des französischen Chemikers Joseph Louis Proust [scho'säf lu:i pru:st] (1754–1826) besagt, dass Elemente in Verbindungen immer im gleichen Massenverhältnis vorkommen.

19. Jahrhundert

1803 (veröffentlicht 1805): "Daltons Gesetz" von John Dalton [dschon 'do:lton] (1766–1844): Die Summe aller Partialdrücke eines Gemischs entspricht dem des Gesamtgemischs
1803: Das "Henry-Gesetz" (Henry-Absorptionsgesetz) des englischen Mediziners und Chemikers William Henry (1774–1836) beschreibt das Löslichkeitsverhalten von flüchtigen Substanzen in einer Flüssigkeit.
1804: Joseph Louis Gay-Lussac steigt mit einem Ballon zur Messung der Gase der Athmosphäre auf 7000m.
1811: Das "Gesetz von Avogadro" wird durch den italienischen Physiker und Chemiker Amadeo Avogadro (1776–1856) entdeckt. Gleiche Volumina verschiedener Gase enthalten die gleiche Zahl an Molekülen.
1832: "Grahamsches Gesetz" des britischen Chemikers und Physikochemikers Thomas Graham (1805–1869): Ausflussgeschwindigkeiten von Gasen sind bei gleichem Druck den Wurzeln aus ihren Dichten umgekehrt proportional .
1834: Der französische Physiker Émile Clapeyron [e'mi:l klapä'ro:] (1799–1864) stellt eine Zustandsgleichung PV = nRT für ideale Gase auf. Druck mal Volumen= Stoffmenge mal Gaskonstante mal absolute Temperatur.
1852: "Joule-Thomson-Effekt" (Der britische Physiker James Prescott Joule (1818–1889); der britische Physiker William Thomson, 1. Baron Kelvin (1824–1907)): Ein Gas wird bei seiner Ausdehnung kühler, μ beschreibt den Koeffizienten dieser Abkühlung.
1858: Der italienische Chemiker Stanislao Cannizzaro (1826–1910) kann Ausnahmen des Avogadrogesetzes (1811) erklären und verhilft ihm damit zum Durchbruch.
1859: Maxwell, Boltzmann, Clausius: Maxwell-Boltzmann-Verteilung, Kinetische Gastheorie
ca. 1860: Der niederländische Apotheker Petrus Jacobus Kipp (1808–1864) erfindet den "Kippschen Apparat" (Gasentwickler), eine Glasapparatur, mit der Gase im Labormaßstab hergestellt werden können.^[3]
1868: Edelgase: Der französische Astronom Jules Janssen (1824–1907) und der englische Astrophysiker Joseph Norman Lockyer (1836–1920) entdecken unabhängig voneinander "Helium" auf der Sonne. Der italienische Vulkanologe Luigi Palmieri (1807–1896) kann es 1892 via Spektralanalyse von Lava auch auf der Erde nachweisen.
1873: "Van-der-Waals-Kräfte": Der niederländische Physiker Johannes van der Waals (1837–1923) zeigt in seiner Doktorarbeit, dass die bis dahin formulierten Gasgesetze nur gelten, wenn man unterstellt, dass keine Anziehungskräfte zwischen ihnen wirken und ihr Volumen gleich null setzt ("ideale Gase"), was natürlich nicht wirklich stimmt. Er formuliert die Gesetze daher um.^[4]
1877: Gasverflüssigung: Dem französischen Physiker Louis Paul Cailletet [lu:i kayte:] (1832–1913) und vor allen dem Schweizer Physiker Raoul Pierre Pictet [ra'u:l pik'te:] (1846–1929) gelingt die Sauerstoffverflüssigung.
1894: Argon: Der schottische Chemiker William Ramsay (1852–1916) und der englische Physiker (John William Strutt, 3. Baron) Rayleigh (1842–1919) entdecken "Argon", das häufigste Edelgas der Erde, sie bekommen den Nobelpreis.
1895: Luftverflüssigung mit dem Linde-Verfahren, das die Gastrennung ermöglicht
1898: Ramsay und Morris William Travers (1872–1961) entdecken durch fraktionierte Destillation von flüssiger Luft die anderen Edelgase "Neon", "Krypton" und "Xenon".

Ab 1900

1900: Das radioaktive Edelgas "Radon" wird vom deutschen Physiker Friedrich Ernst Dorn (1848–1916) entdeckt. Es ist nach Rauchen die zweitgrößte Ursache für Lungenkrebs.^[5]
1908: Der niederländische Physiker Heike Kamerlingh Onnes (1853–1926) verflüssigt Helium 4. 1913 erhielt er den Nobelpreis für Physik.
1949: "Redlich-Kwong-Zustandsgleichung" für reale Gase.

Literatur

Isaac Asimov: Das Wissen unserer Welt, ISBN 978-3570052563

Weblinks

Quellen

[1] Georg-August-Universität Göttingen - LP – Das ideale Gasgesetz

[2] Volta Steckbrief

[3] Beschreibung bei "Chemieunterricht"

[4] schuelerlexikon.de - Johannes Diderik van der Waals

[5] Unterschätzter Lungenkrebs-Auslöser: Radioaktives Radon: In diesen Gebieten ist die Strahlung gefährlich hoch - Unterschätzer Lungenkrebs-Auslöser - FOCUS Online, 15.09.2013

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]