eJournals Tribologie und Schmierungstechnik 66/3

Tribologie und Schmierungstechnik
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expert verlag Tübingen
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2019
663 Jungk

Das Periodensystem der Elemente wird 150 Jahre

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2019
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Editorial 1 Tribologie + Schmierungstechnik · 66. Jahrgang · 3/ 2019 Liebe Leserinnen und Leser, die Generalversammlung der Vereinten Nationen und die UNESCO haben das Jahr 2019 zum „International Year of the Periodic Table of Chemical Elements“, dem „Internationalen Jahr des Periodensystems“ ausgerufen. Dies nehme ich gerne zum Anlass, in ein paar Sätzen darüber zu reflektieren. Das Periodensystem ist ein faszinierendes Ordnungssystem, das die Natur den Elementen gegeben hat. Der russische Chemiker Dimitri Mendelejew veröffentlichte 1869 über die Beziehungen der Eigenschaften zu den Atomgewichten der Elemente. Er ordnete die Elemente mit zunehmenden Atomgewichten in vertikale Reihen so an, dass die Horizontalreihen analoge Elemente enthalten. Ähnliche Tabellen veröffentlichte der deutsche Chemiker Lothar Meyer fast zeitgleich und beide leiteten eine „Periodizität“ ab. Damals waren erst 62 Elemente bekannt, doch aufgrund der vorhandenen „Lücken“ im Periodensystem konnte die Existenz weiterer noch nicht entdeckter Elemente vorhergesagt werden. Bis zum Abschluss meines Studiums kamen dann noch 47 dazu und bis heute sind es insgesamt 118. Grundlegend haben alle Elemente eine Ordnungszahl, diese gibt die Zahl der Protonen in einem Atom an. Abweichend von Mendelejew werden die Elemente fortlaufend in Zeilen, die Perioden genannt werden, angeordnet. Ähnliche Elemente bilden Spalten, die Gruppen genannt werden. Die insgesamt 18 Gruppen, von denen acht als Hauptgruppen bezeichnet werden, basieren auf den Schalen des Bohr’schen Atommodells. Nach einer vereinfachten Vorstellung besteht ein Atom aus einem Kern, der die positiv geladenen Protonen und ungeladene Neutronen enthält und einer Hülle, die die negativ geladenen Elektronen enthält. Die Hülle eines Atoms besteht aus verschiedenen Bahnen, auch „Schalen“ genannt, die unterschiedlich viele Elektronen aufnehmen können. Das Auffüllen dieser Schalen habe ich mehrfach versucht meinen Töchtern zu vermitteln - als versagender Nachhilfelehrer erinnere ich mich ungern an diese Stunden, während denen die Fenster in unserem Hause geschlossen blieben, und an meine Nachfragen, ob eine richtig beantwortete Frage nun hergeleitet oder geraten wurde. Zurückblickend auf meine Schulzeit erschien mir das Periodensystem das einzig Logische in der Chemie zu sein. Erst später im Studium, nach Aneignung eines großen Faktenwissens, erfreute mich die Chemie mit einer logischen Kombinatorik. Die Gesellschaft Deutscher Chemiker stellt auf ihrer Webseite interessante Beiträge zum Jubiläum des Periodensystems der Elemente bereit, die auch ohne chemische Fachkenntnisse gelesen werden können - www.gdch.de/ periodensystem. Aus tribologischer und schmierungstechnischer Sicht betreffen uns die Elemente jedoch fast ausschließlich in Form ihrer Verbindungen, etwa als Werkstoff, Beschichtung oder Schmierstoff. Unter den 118 Elementen gibt es nur zwei, die bei Raumtemperatur flüssig sind, nämlich Brom und Quecksilber. Daher werden hautsächlich Flüssigkeiten auf Kohlenwasserstoffbasis verwendet. Bei den Werkstoffen nimmt das Element Eisen einen hohen Stellenwert in Form vielfältiger Legierungen ein. Werkstoffe aus Leichtmetall oder Kunststoff stellen den Tribologen ebenso wie den Chemiker fortwährend vor interessante Herausforderungen und ich hoffe bei den Nicht-Chemikern unter uns Tribologen das Interesse an den Elementen und deren Jubiläum geweckt zu haben. Ein Jubiläum ereilt das nächste wie die Ankündigung zum 60-jährigen Bestehen der Gesellschaft für Tribologie im letzten Heft angedeutet hat. Dazu werden die nächsten beiden Ausgaben der „Tribologie und Schmierungstechnik“ zu einer Jubiläumsausgabe für die Jahrestagung (23.-25. September) zusammengelegt. Bis dahin viel Spaß beim Lesen dieser Ausgabe und bleiben Sie der Tribologie gewogen, Ihr Manfred Jungk Herausgeber Das Periodensystem der Elemente wird 150 Jahre T+S_3_2019.qxp_T+S_2018 13.06.19 11: 31 Seite 1