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Chemie in Labor und Biotechnik 46 (1995) 4 von Norbert Lüdtke - Copyright ©

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April 2002  
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Sal-Peter und seine sieben Töchter

  Ein kosmisches Märchen aus dem Leben eines Kristalls
  Vor vielen, vielen Halbwertszeiten und einigen Dipol-Momenten hatten Sal-Peters Eltern eine einsame Farm im Asteroidengürtel, auf dem Planetoiden Cer[NL1] , und züchteten Radikale. Fruchtbare Magnetfelder erstreckten sich um das Anwesen und ergiebige Elektronenquellen sprudelten über die seltenen Erden. Aus den schnurgeraden Elektronenbahnen sprossen Jahr für Jahr die prächtigsten Radikale und waren so reaktiv, daß jeder seine reine Freude daran hatte. Die wertvollen und empfindlichen Radikale wurden durch ein Fixierbad geschützt und sorgsam auf Puffern gelagert.

 

 

Sal-Peter war noch im Kristallwachstum, als ein besonders grausames Radikalfänger-Pärchen, Cystein und Melanine[NL2] , die Farm überfiel. Sie neutralisierten die elektronische Abschirmung, überwanden die Doppelschicht, zerbrachen die gußeisernen Muffen und Klammern an allen Einschlußverbindungen und transportierten die Radikale in Spin-Fallen[NL3]  ab. Ein zu Hilfe gerufener Ionenstrom kam zu spät, die Radikalfänger hatten die Nachweisgrenze bereits überschritten. Sal-Peters Eltern, das Kalium-Kation und das Nitrat-Anion, konnten nicht mehr gerettet werden - eine Redoxreaktion hatte ihre Ladungen neutralisiert. Sal-Peter lag im Wasserbad und war schon teilweise gelöst. Doch seine jugendlichen Bindungskräfte widerstanden noch. Er wurde von Spezialisten vorsichtig umkristallisiert, verbrachte einige Tage in der Trockenzelle, so daß sein Kristallgitter gerettet wurde.

 Die Ionen aus der Lanthaniden-Familie nahmen ihn wie ein Zwitter-Ion[NL4]  auf. Er wuchs bei ihnen auf, obwohl sie ihm die Mutterlauge[NL5]  nicht ersetzen konnten. Als Sal-Peter größer und älter wurde und zum wunderschönen Einkristall mit glänzenden Kristallflächen heranwuchs, erzählten sie ihm, was geschehen war, als er noch ein Kristallkeim war. Da schwor er den Radikalfängern Rache, band sie im Geiste an die Voltasche Säule oder steckte sie ins Glühröhrchen.

Doch als sie eines Tages an der Erde vorbeikamen, wollte er, neugierig wie immer, eigentlich nur einen Abstecher machen, und fand dabei seine künftige Frau, Dex-Trine[NL6] . Sie war so süß anzuschauen, daß er blieb, und nicht viel später gingen sie eine Elektronenpaarbindung ein. Besonders morgens war er ganz verliebt, wenn sie neben ihm lag und die ersten Strahlen der Morgensonne keck polarisierte. Sie bekamen sieben Kinder: Elektro-Liese, Hydro-Liese, Pyro-Liese, Dia-Liese, Ana-Liese, Glyko-Liese und Solvo-Liese. Lange Zeit lebten sie glücklich und in Frieden. Doch Sal-Peter lehrte seine Töchter alles über die Radikalfänger und deren Schwächen. Jede seiner Töchter hatte eine besondere Kraft: Elektro-Liese besaß die elektromotorische Kraft; Hydro-Liese hatte Macht über die Härte des Wassers; Pyro-Liese befahl den Oxidationsmitteln; Dia-Liese besaß die Kraft des Ionenaustausches; Glyko-Liese baute die Stärke des Gegners ab; Ana-Liese konnte mit dem Fällungsmittel jedes noch so große Ion niederschlagen und Solvo-Liese bewirkte die völlige Auflösung.

 Als seine Töchter alt genug waren, bildeten sie eine Crack-Kolonne und brachen auf, um Rache zu nehmen. Die Frühlingssonne tauchte die Landschaft in Cassiusschen Goldpurpur[NL7]  und der Himmel strahlte in seinem schönsten Berliner Blau[NL8] , als sie durch chromgrüne[NL9]  Wiesen wanderten , in denen schon die ersten Schwefelblumen und infrarote Saccha-Rosen blühten. Tur-Bienen summten, Dreiwege-Hähne krähten, Küken waren gerade aus dem Normschliff geschlüpft, hier und da huschte eine Gasmaus durch das Gras.

Sie hatten Bologneser Tränen[NL10]  in den Augen, als sie den Ionenkanal[NL11]  betraten, der sie unbemerkt zur Schattenseite des Merkur brachte. Dort bewohnten die Radikalfänger das Orbi-Tal, doch bis dahin war es noch weit. Auf gefrorenem Eisessig überquerten sie den Diffusionsstrom trockenen Fußes. Eine Halbwertszeit später erreichten sie das Poly-Meer und setzten in Wägeschiffchen über. Immer wieder tauchten Trockeneisberge im Ammoniumchlorid-Nebel auf, doch dank ihrer Ionenbeweglichkeit wichen sie immer rechtzeitig aus.

 

Sie atmeten auf, als die Küste im Nebel erschien, blieben jedoch im Mega-Watt stecken und wateten stundenlang durch Anodenschlamm, aus dem Schwefelwasserstoff-Blasen aufstiegen. Erleichtert atmeten sie auf, als sie festen Arsen-Kies[NL12]  unter den Kontaktschuhen spürten, doch mieden sie jede direkte Berührung mit dem giftigen Boden. Am nächsten Tag überquerten sie eine heiße, trockene Knotenfläche, die in ultraviolettes Licht getaucht war; verdorrte Quadratwurzeln ragten hier und da aus dem Boden und nur die mitgebrachten Liebigkühler brachten etwas Linderung und verhinderten, daß sie in den Siedeverzug kamen. Ihre Enttäuschung war groß, als der erste See, den sie erreichten, nur ungenießbares Bromwasser enthielt. Doch sie wußten Rat: einige Tropfen Flußmittel ließen zu ihren Füßen eine Elektronenquelle sprudeln, aus der entionisiertes Wasser sprudelte und aus der sie tranken, bis sie gesättigt waren. Dann ging es hinab in das Ace-Tal[NL13] . Etherische Öle machten das Atmen beschwerlich und ihre Wanderungsgeschwindigkeit nahm ab. Da gab Sal-Peter allen einen kleinen Schluck Laufmittel und sie gelangten schnell und ohne Pause bis zur Erfassungsgrenze, die hinter dem Tal verlief. Nun wußten sie, daß der Wechsel-Strom nahe war. Wenige Amperestunden später sahen sie die ersten Tang-Enten auf dem oszillierenden Strom. Darunter verbargen sich die heimtückisch wirbelnden Magnetfische, die alles auflösten, was in den Fluß eintauchte. Und wieder wußten sie Rat: Aus dem am Ufer liegenden Schwefelkies[NL14]  bauten sie in aller Eile eine Disulfid-Brücke, auf der sie sicher zum anderen Ufer gelangten. Jetzt galt es, der Fehlerquelle aus dem Weg zu gehen. Sie hatte die Eigenschaft jene, die aus ihr tranken, alles falsch machen zu lassen. Sal-Peter und seine Töchter aber hatten aus der letzten Quelle genug Kristallwasser in Woulfeschen Flaschen[NL15]  mitgenommen und mieden die Fehlerquelle. So legten sie auch die letzten Photo-Meter zu ihrem Ziel zurück.

Dann sahen sie in der Ferne die unüberwindlichen Potentialwände der Radikalfänger-Stadt, dunkle Elektronenwolken bedeckten den bleigrauen Himmel. Sie sandten eine Boten-RNS aus, um ihre Forderungen zu überbringen: Auslieferung von Melanine und Cystein, Entschädigung für den Überfall. Eine Iod-Uhr zeigte die Frist an, die sie den Radikalfängern gaben. Bis dahin verbargen sie sich in den zahllosen Zentri-Fugen und Mischungs-Lücken. Doch die Boten-RNS brachte bald die Antwort: Ergebt euch, dann könnt ihr in der Photozelle bei Kalkmilch[NL16]  und Atomkernen weiterleben. Sonst erwartet euch der Wärmetod! 

Darauf hatten sie nur gewartet: Solvo-Liese und Dia-Liese hatten sich bereits in die Stadt eingeschlichen, verborgen zwischen den Wellenpaketen auf einem hochbepackten Analysen-Wagen. Sie sollten von innen das Reak-Tor öffnen und den anderen einen Vakuum-Vorstoß ermöglichen. In der Dunkelheit nahmen sie all ihren Bis-Mut zusammen. Mehrzähnige Liganden bewachten das Tor und waren mit p-Orbitalen bewaffnet, doch Elektro-Lieses elektromotorische Kraft ließ sie lautlos zerfallen, so daß das Zentralatom nichts merkte. Mit Halb-Leitern und Wärme-Leitern überwanden sie die Zellwände rund um das aktive Zentrum der Radikalfänger. Da wurden sie entdeckt und die galvanischen Batterien feuerten aus allen Rohren. Doch nun war die Stunde für Pyro-Liese gekommen, die den Oxidationsmitteln der galvanischen Batterien die Kräfte entzog. Mit Niels-Bohr-Maschinen entfernten die anderen bereits die Ionengitter von den Küvettenfenstern der semipermeablen Wand. In den Gängen trafen sie auf die Leibwächter, Ionen der Überschweren Elemente, die ihre gigantischen d-Orbitale schwangen. Doch Ana-Liese konnte die üblen Gesellen mit dem Fällungsmittel niederschlagen. Überraschend kamen ihnen noch einige Isopren-Einheiten[NL17]  entgegen, jede mit einem Helm-Holtz bewaffnet, die aber von Solvo-Liese kurzerhand aufgelöst wurden. So kämpften sie sich bis zum Festsaal vor und fanden dort die Radikalfänger aufgeregt und zum Letzten entschlossen. Doch Glyko-Liese hatte bereits damit begonnen, ihre Stärke abzubauen und so sanken sie völlig unterzuckert zusammen. Hilflos wurden sie in einem Faradayschen Käfig von der Träger-RNS abtransportiert. Als sie die Räume durchsuchten, fanden sie in der Schatzkammer große Siedeperlen, bunt schimmernde Boraxperlen, goldenen Kronen-Ether und große Mengen kostbaren Königswassers.

 Einen Citronensäure-Cyclus später waren sie zurück auf der Erde. Dort wurden die Radikalfänger dem Gleich-Richter vorgeführt. Nach Einsatz kräftiger Oxidationsmittel gestanden die meisten ihre Lac-Taten, und niemand widerstand dem ätzenden Flußsäure-Aufschluß. Cystein und Melanine wurden zur Zersetzung in der Ton-Zelle verurteilt, bei den anderen erhoffte man sich eine Veränderung des Ionencharakters und tauschte das bösartige Phos-Gen[NL18]  gegen das träge Kolla-Gen[NL19]  aus. Und alle anwesenden Moleküle und Ionen waren erleichtert, die Radikalfänger entsorgt zu haben.

Sal-Peter und seine Töchter wurden von ihren Kons-Tanten und Lewis-Basen vor lauter Wiedersehensfreude abgenutscht; Dex-Trines Mega-Hertz machte vor Freude einen Quantensprung. Beim anschließenden Festbankett bogen sich die Kacheltische unter den aufgetischten Köstlichkeiten: aromatische Moleküle waren zu Pyramiden aufgestapelt, knusprige Wägeschweinchen[NL20]  kamen aus dem Muffelofen und glänzten gold-braun; in Schliffett gebratene Heizpilze dufteten verführerisch und aus dem Bessemer-Kessel[NL21]  dampfte es. Das alles wurde mit dem obligaten Anaero-Bier[NL22]  heruntergespült. Zum Dessert gab es Lack-Mus, Re-Torten, Filterkuchen und Natriumhydroxid-Plätzchen, Rohköstler fanden lediglich Glüh-Birnen und Thomas-Birnen. Überall hingen Silberspiegel und Spektrallampen beleuchteten das bunte Treiben. Sogar der Chromato-Graf war gekommen und schillerte in allen Farben. Für Stimmung sorgte die Actiniden-Gruppe, die im Loga-Rhytmus rockte, jeder New-Ton und jeder Ace-Ton an der richtigen Stelle. Wolfram der Weise und Osram der Erleuchtete trugen Tri-Oden und An-Oden zum Lobe der Sieger vor. Danach strömten die Gäste zur Milli-Bar, holten sich einen Cuban Libre[NL23] , einen Aspara-Gin[NL24]  oder ein edles Königswasser. Labor-Boys boten Blindproben aus Saugflaschen an, verteilten Cosi-Nüsse und Schlauch-Oliven.

Nach diesem Fest lebten alle noch viele Lichtjahre und erst in hohem Alter erhielten ihre Kristallgitter einige Fehlstellen.

 

  Glossar

Acetal         Von Acetum und Alkohol abgeleitete Bezeichnung für geminale Diether (Dialkoyalkane).

Anaerobier  Anaerobier sind Lebewesen, die unter Sauerstoffausschluß leben (Spulwürmer, Leberegel, einige Pilze und Bakterien). Fakultative Anaerobier können unter diesen Bedingungen leben, für obligate Anaerobier ist Sauerstoff ein Gift.

Arsenkies   Isomorphes Gemisch aus Eisensulfid FeS2 und Eisenarsenid FeAs2.

Berliner Blau         Blaues, lichtechtes Pigment, das entsteht, wenn man Lösungen von Eisen(III)-Salzen und gelbem Blutlaugensalz zusammengibt (Eisen(III)-hexacyanoferrat(II)).

Bessemer-KesselBehälter, auch Bessemer-Birne genannt, in dem phosphorarmes Roheisen durch Einblasen von Luft in kohlenstoffärmeren Stahl überführt wurde; wird heute kaum noch praktiziert, da veraltet.

Bologneser Tränen      Mit fadenförmigem Stiel ausgezogene, durch rasches Abkühlen (z.B. durch Eintauchen in Öl) abgeschreckte Glastropfen, die beim Abbrechen des Stiels in feine Körnchen zerplatzen. Der Effekt wird bewirkt durch Druckspannungen an der Oberfläche und Zugspannungen im Glasinnern, die durch das rasche Abkühlen entstehen.

Cassiusscher Goldpurpurpur         Gibt man zu einer schwach sauren Zinn(II)-Salzlösung einige Tropfen Goldchlorid-Lösung, so entsteht je nach Konzentration eine purpurrote oder violettrote Färbung, die auf kolloidales Gold zurückzuführen ist, das am kolloidalen Zinndioxid-Hydrat adsorbiert ist. Der Effekt dient zum Nachweis von Gold und zur Färbung von Rubinglas und Porzellan.

Cer    Metallisches Element der Seltenen Erden mit der Ordnungszahl 58 und der Masse 140 g/mol.

Chromgrün         Chrom(III)-oxid

Cuban        C8H8. Würfelförmiger Kohlenwasserstoff

Cystein       (2-Amino-3-mercaptopropionsäure) und Melanine sind sind körpereigene Radikalfänger. Cystein ist eine nichtessentielle, proteinbildende Aminosäure und kann aufgrund seiner Radikalfänger-Eigenschaft zur Vorbeugung gegen Strahlenschäden und Vergiftungen eingesetzt werden. Melanine sind komplexe Aggregate chinoider Formen, die sich vom Indol ableiten. Diese machen als Radikalfänger die durch Sonnenstrahlung im Hautgewebe gebildeten Radikale unschädlich.

Dextrine    Abbauprodukt der Stärke mit der Formel (C6H10O5)n . x H2O bei unvollständiger Hydrolyse mit verdünnten Säuren oder durch Hitzeeinwirkung, z.B. beim Brotbacken.

Ionenkanäle        Poren in biologischen Membran, die der gezielten Aufnahme bestimmter Ionen dienen, z.B. als Nährstoff- oder Signalübertragung.

Isopren      2-Methyl-1,3-butadien. Grundbaustein isoprenoider Naturstoffe wie Kautschuk, Terpne, Steroide.

Kalkmilch  Eine weiße, milchige Suspension von Calciumhydroxid in Wasser.

Kollagen    Langfaserige hochmolekulare Skleroproteine, die in Bindegeweben (Haut, Knorpel ...), im Zahnbein und in der eiweißhaltigen Grundsubsatnz der Knochen vorkommt.

Mutterlauge        Bezeichnung für die nach Kristallisation einer chemischen Verbindung aus Lösungen zurückbleibende und durch Dekantieren oder Filtrieren abgetrennte Flüssigkeit.

Phosgen     Kohlensäuredichlorid COCl2. Farbloses, sehr giftiges Gas

Pyrit  auch Eisensulfid FeS2

Asparagin  2-Aminobernsteinsäure-4-amid. Nichtessentielle Aminosäure und Bestandteil der meisten Peptide und Proteine, besonders häufig in Spargel.

Spinfallen  Nitrone und Nitroso-Verbindungen reagieren mit kurzlebigen paramagnetischen Radikalen zu langlebigen, thermisch stabilen Radikalen, die dann untersucht werden können. Sie werden daher als Spinfallen bezeichnet.

Wägeschweinchen       Bezeichnung für besonders geformte Wägeschiffchen.

Woulfesche Flasche     Starkwandige zylindrische Glasflaschen mit zwei, meist drei Hähnen, die als Vorschaltflaschen beim Arbeiten im Vakuum verwendet werden.

Zwitter-Ion         Verbindungen (z.B. Aminosäuren), die im gleichen Molekül sowohl eine Gruppe mit positiver Ladung (Ammonium, Sulfonium) als auch solche mit negativer Ladung (durch Abgabe eines Protons an zurückbleibenden Sauerstoff-Atomen) haben, können als innere Salze aufgefaßt werden.

  Anmerkungen
 


[NL1] Metallisches Element der Seltenen Erden mit der Ordnungszahl 58 und der Masse 140 g/mol.


[NL2] Cystein (2-Amino-3mercaptopropionsäure) und Melanine sind sind körpereigene Radikalfänger. Cystein ist eine nichtessentielle, proteinbildende Aminosäure und kann aufgrund seiner radikalfänger-Eigenschaft zur Vorbeugung gegen Strahlenschäden und Vergiftungen eingesetzt werden. Melanine sind komplexe Aggregate chinoider Formen, die sich vom Indol ableiten. Diese machen als Radikalfänger die durch Sonnenstrahlung im Hautgewebe gebildeten Radikale unschädlich.

 [NL3]
Nitrone und Nitroso-Verbindungen reagieren mit kurzlebigen paramagnetischen Radikalen zu langlebigen, thermisch stabilen Radikalen, die dann untersucht werden können. Sie werden daher als Spinfallen bezeichnet.

[NL4]
Verbindungen (z.B. Aminosäuren), die im gleichen Molekül sowohl eine Gruppe mit positiver Ladung (Ammonium, Sulfonium) als auch solche mit negativer Ladung (durch Abgabe eines Protons an zurückbleibenden Sauerstoff-Atomen) haben, können als innere Salze aufgefaßt werden.

 [NL5] Bezeichnung für die nach Kristallisation einer chemischen Verbindung aus Lösungen zurückbleibende und durch Dekantieren oder Filtrieren abgetrennte Flüssigkeit.

 [NL6] Abbauprodukt der Stärke mit der Formel (C6H10O5)n . x H2O bei unvollständiger Hydrolyse mit verdünnten Säuren oder durch Hitzeeinwirkung, z.B. beim Brotbacken.

 [NL7] Gibt man zu einer schwach sauren Zinn(II)-Salzlösung einige Tropfen Goldchlorid-Lösung, so entsteht je nach Konzentration eine purpurrote oder violettrote Färbung, die auf kolloidales Gold zurückzuführen ist, das am kolloidalen Zinndioxid-Hydrat adsorbiert ist. Der Effekt dient zum Nachweis von Gold und zur Färbung von Rubinglas und Porzellan.

 [NL8] Blaues, lichtechtes Pigment, das entsteht, wenn man Lösungen von Eisen(III)-Salzen und gelbem Blutlaugensalz zusammengibt (Eisen(III)-hexacyanoferrat(II)).

 [NL9] Chrom(III)-oxid

 [NL10] Mit fadenförmigem Stiel ausgezogene, durch rasches Abkühlen (z.B. durch Eintauchen in Öl) abgeschreckte Glastropfen, die beim Abbrechen des Stiels in feine Körnchen zerplatzen. Der Effekt wird bewirkt durch Druckspannungen an der Oberfläche und Zugspannungen im Glasinnern, die durch das rasche Abkühlen entstehen.

 [NL11] Poren in biologischen Membran, die der gezielten Aufnahme bestimmter Ionen dienen, z.B. als Nährstoff- oder Signalübertragung.

 [NL12] Isomorphes Gemisch aus Eisensulfid FeS2 und Eisenarsenid FeAs2.

 [NL13] Von Acetum und Alkohol abgeleitete Bezeichnung für geminale Diether (Dialkoyalkane).

 [NL14] Pyrit, FeS2

 [NL15] Starkwandige zylindrische Glasflaschen mit zwei, meist drei Hähnen, die als Vorschaltflaschen beim Arbeiten im Vakuum verwendet werden.

 [NL16] Eine weiße, milchige Suspension von Calciumhydroxid in Wasser.

 [NL17] 2-Methyl-1,3-butadien. Grundbaustein isoprenoider Naturstoffe wie Kautschuk, Terpne, Steroide.

 [NL18] Kohlensäuredichlorid COCl2. Farbloses, sehr giftiges Gas

 [NL19] Langfaserige hochmolekulare Skleroproteine, die in Bindegeweben (Haut, Knorpel ...), im Zahnbein und in der eiweißhaltigen Grundsubstanz der Knochen vorkommt.

 [NL20] Bezeichnung für besonders geformte Wägeschiffchen.

 [NL21] Behälter, auch Bessemer-Birne genannt, in dem phosphorarmes Roheisen durch Einblasen von Luft in kohlenstoffärmeren Stahl überführt wurde; wird heute kaum noch praktiziert, da veraltet.

 [NL22] Anaerobier sind Lebewesen, die unter Sauerstoffausschluß leben (Spulwürmer, Leberegel, einige Pilze und Bakterien). Fakultative Anaerobier können unter diesen Bedingungen leben, für obligate Anaerobier ist Sauerstoff ein Gift.

 [NL23] Cuban C8H8. Würfelförmiger Kohlenwasserstoff

 [NL24] 2-Aminobernsteinsäure-4-amid. Bichtessentielle Aminosäure und Bestandteil der meisten Peptide und Proteine, besonders häufig in Spargel.
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