🧪Ursprünge & Entwicklung

Auf einer Keilschrifttafel aus Babylon wird berichtet, wie der königliche Parfümhersteller Tapputi-Belatekallim einen Duft für den König zubereitete, indem er Blumen, Öl und Kalmus mit Wasser destillierte, die Mischung filtrierte und erneut destillierte. Es handelt sich um die früheste bekannte Beschreibung einer Destillationsapparatur, und Tapputi ist die erste Person in der Geschichte, die unter ihrem eigenen Namen chemische Arbeiten ausführt.

Das umfangreiche arabische Korpus, das Jabir ibn Hayyan zugeschrieben wird, systematisiert Destillation, Kristallisation, Sublimation und Kalzinierung und besteht darauf, dass Behauptungen durch Experimente überprüft werden. Al-Razis späteres Buch „Secret of Secrets“ klassifiziert Substanzen und beschreibt Laborgeräte Stück für Stück. Ab dem 12. Jahrhundert unter dem Namen „Geber“ ins Lateinische übersetzt, lehrten diese Werke Europa seine Chemie.

Robert Boyles Buch greift sowohl die vier Elemente des Aristoteles als auch die drei Prinzipien der Alchemisten an und argumentiert, dass Materie aus sich bewegenden Teilchen bestehe und dass ein Element eine Substanz bedeuten sollte, die durch die Analyse nicht weiter zerlegt werden könne. Ebenso radikal veröffentlichte Boyle seine Methoden offen, anstatt sie in alchemistischer Chiffre zu verbergen – die Gewohnheit, die die Chemie kumulativ machte.

Antoine Lavoisiers Lehrbuch listet 33 Elemente auf, benennt Sauerstoff und Wasserstoff, gibt an, dass die Masse bei jeder Reaktion erhalten bleibt, und ersetzt den alchemistischen Fachjargon durch eine systematische Nomenklatur – alles basiert auf zwanghaft präzisen Bilanzmessungen, die er aus seinem privaten Steuereinziehungsvermögen finanziert. Fünf Jahre später ließ ihn das revolutionäre Frankreich für dieses Vermögen guillotinieren.

John Daltons „A New System of Chemical Philosophy“ schlägt vor, dass jedes Element aus Atomen mit einem charakteristischen Gewicht besteht, die sich in einfachen ganzzahligen Verhältnissen verbinden. Die Idee verwandelte Rezepte in Arithmetik: Ein Chemiker konnte nun berechnen, was eine Reaktion ergeben sollte, und das Ergebnis auf einer Waage überprüfen.

Als Friedrich Wöhler in Berlin versuchte, Ammoniumcyanat herzustellen, gewann er stattdessen Harnstoff – den man bis dahin nur von lebenden Tieren kannte – und schrieb erfreut an seinen Mentor Berzelius, dass er Harnstoff „ohne den Einsatz von Nieren“ herstellen könne. Die Synthese untergrub die Idee einer besonderen Lebenskraft in lebender Materie und trug dazu bei, die organische Chemie als Fachgebiet zu erschließen.

Während der Osterferien versuchte der 18-jährige William Henry Perkin in seinem Heimlabor in London das Malariamittel Chinin zu synthetisieren und oxidierte stattdessen Anilin zu einem intensiv violetten Farbstoff. Er ließ sich Mauvein patentieren, eröffnete eine Färberei und gründete – insbesondere nachdem Königin Victoria Mauve trug – die Industrie für synthetische Farbstoffe, die zum Vorbild für die gesamte industrielle Chemie wurde.

Als er die 63 bekannten Elemente nach Atomgewicht ordnete, fand Dmitri Mendelejew die sich wiederholenden Muster so stark, dass er bewusst Lücken ließ und die Eigenschaften der fehlenden Elemente vorhersagte. Gallium (1875), Scandium (1879) und Germanium (1886) entsprachen genau seinen Vorhersagen und verwandelten ein Ablagesystem in ein Naturgesetz.

Fritz Habers Labordemonstration der Ammoniaksynthese aus Luft und Wasserstoff aus dem Jahr 1909 wurde von Carl Bosch im BASF-Werk Oppau, das 1913 seine Produktion aufnahm, auf einen Maßstab übertragen. Synthetischer Stickstoffdünger deckt heute etwa die Hälfte der Weltnahrungsmittelproduktion ab – während Habers parallele Arbeit zur Chlorkriegsführung im Jahr 1915 ihn zur moralisch umstrittensten Figur der Chemie machte.

Der Nobelpreis für Chemie ging an David Baker für rechnergestütztes Proteindesign und an Demis Hassabis und John Jumper für AlphaFold2, das Proteinstrukturen allein anhand der Sequenz vorhersagt. Es war der erste Chemiepreis, der hauptsächlich für Arbeiten im Bereich Software verliehen wurde – ein Indikator dafür, wie stark sich das molekulare Design von „Flasche zuerst“ hin zu „Berechnung zuerst“ verlagert hat.