Dag Olav Hessen - C -Die vielen Leben des Kohlenstoffs

Die zweite Auflage aus dem Jahre 1886 umfasste drei noch dickere Bände, und als die dritte Auflage im Jahre 1900 in vier überdimensional dicken Wälzern erschien, musste man einsehen, dass das Thema die Möglichkeiten der Druckausgaben überstieg. Auch hier lässt sich wieder eine Parallele zu Carl von Linné ziehen, der der Meinung war, annähernd die komplette Artenvielfalt katalogisiert zu haben, als er Ende des 18. Jahrhunderts beeindruckenden 8.000 Pflanzen und 6.000 Tieren Bezeichnungen zugeordnet hatte. Daraufhin war er zu dem Schluss gekommen, dass sich die gesamte Anzahl der Arten auf diesem Planeten auf 26.500 belaufe. Heute liegen die Schätzungen bei zwischen 2 und 10 Millionen Arten, wobei wir die tatsächliche Anzahl wohl niemals erfahren werden. 18Im Gegensatz zur organischen Chemie, der es Page 40durchaus gelungen ist, Naturstoffe nachzubilden und neue Varianten davon zu entwickeln, haben wir es in der Biologie bisher noch nicht geschafft, ganz neue Arten im Labor zu züchten. Doch das ist nur eine Frage der Zeit. Die ersten synthetischen Bakterien haben bereits das Licht der Welt erblickt, und die größten Visionäre unter uns sind der Meinung, dass wir »bald« den Punkt erreicht haben, an dem die meisten organischen, C-haltigen Produkte aus synthetischen Organismen gewonnen werden und vielleicht sogar unseren Bedarf an Biotreibstoffen decken und das CO 2-Problem lösen können. Ich werde später darauf zurückkommen.

Heute wird die Systematisierung der Chemie durch die Beilstein-Datenbank fortgeführt, die größte Datenbank der Welt für organische Chemie. Nach ihr ist die Zeitschrift Beilstein Journal of Organic Chemistry benannt, in der regelmäßig neue Verbindungen und Reaktionen publiziert werden. Geschätzt gibt es per dato ungefähr genauso viele Kohlenstoffverbindungen wie Arten auf unserem Planeten: 10 Millionen. Wir werden hier nicht alle beleuchten. Auch wenn Kohlenstoffatome sich in ihrer eigenen Gesellschaft sehr wohl fühlen und sich mit bis zu 60 anderen Kohlenstoffatomen zusammentun können, ohne ein anderes Element einzuladen, kann man ihnen nicht absprechen, keine Freunde zu haben. Es ist leichter, Verbindungen aufzuzählen, die kein C in sich tragen, als Verbindungen mit C.

10Jan Baptiste (oder Jean-Baptiste oder Johannes Baptist) van Helmont (1580–1644) war einer der ersten Universalgelehrten, der den Weg zur Aufklärung mitebnete (die oft der Zeitspanne von 1650 bis 1800 zugerechnet wird, obwohl es natürlich keinen abrupten Übergang vom »dunklen Mittelalter« zur Aufklärung gibt). Er war selbst Schüler von Paracelsus, einem der großen Alchimisten, die definitiv noch mit einem Fuß im Mittelalter standen, mit dem anderen schon in der Aufklärung. Aber für unsere Geschichte sind seine Beschreibungen von CO 2, das er Sylvestergas nannte, am interessantesten, inklusive der Versuche an Pflanzen, auch wenn er einige falsche Ergebnisse aufzeichnete. Für weitere Informationen siehe: Van den Bulck, E. (1999): Johannes Baptist van Helmont . Katholieke Universiteit Leuven.

11Joseph Black (1728–1799) ist einer von vielen, die als Erfinder des CO 2gehandelt werden. Aber wie viele Leute können dieses Gas eigentlich entdeckt haben? Die Wissenschaft ist davon geprägt, dass große Entdeckungen nach und nach gemacht werden und CO 2kann in verschiedenen Präzisions- und Informationsstufen beschrieben werden. Außerdem werden Entdeckungen oft parallel gemacht, besonders früher, als weder das Internet noch andere blitzschnelle Publikationskanäle zur Verfügung standen. Aber Black ist ohne Zweifel einer der Erfinder der »latenten Wärme« (Energie, die beispielsweise in Kohle oder Kohlenwasserstoffen gelagert ist), und seine Ideen sind somit Vorläufer der Thermodynamik. Mehr Information zu Black und anderen großen Helden der Wissenschaft unserer Zeit: Gribbin, J. (2002): Science: A History 1543–2001 , Allen Lane, New York.

12Es kann gut sein, dass der Begriff »Universalgenie« in diesem Buch inflationär gebraucht wird, aber wie soll man jemanden wie Joseph Priestley (1773–1804) sonst betiteln? In diesem Rahmen ist es unmöglich, seiner ausschweifenden Biografie gerecht zu werden. Von seinen eigenen Werken wird das folgende Wesentliche hier genannt: Priestley, J. (1772): Directions for Impregnating Water with Fixed Air. Als Vorgeschmack auf seine weitere Arbeit können folgende Werke genannt werden: The Rudiments of English Grammar (1761), A Chart of Biography (1765), Essay on a Course of Liberal Education for Civil and Active Life (1765), The History and Present State of Electricity (1767), Essay on the First Principles of Government (1768). Der Konkurrenzkampf in akademischen Kreisen war früher nicht so stark, doch wenn Priestley kein Universalgenie war, dann weiß ich auch nicht. Es mangelt nicht an Aufzeichnungen über Priestleys Leben – die beste Übersicht findet man jedoch in Collins English Dictionary – Complete & Unabridged 2012 Digital Edition .

13 Schweppes ist bis heute voll im Geschäft, wenn auch heutzutage eher bekannt für sein Tonic Water .

14Antoine Lavoisier (1743–1794) ist einer der Gründerväter der Chemie und revolutionierte das Fach im Revolutionsjahr 1789 mit der Veröffentlichung des ersten richtigen Lehrbuchs für Chemie: Traité Élémentaire de Chimie . Eine Übersicht über seine wesentlichen Schriften zu Kohlenstoff und Sauerstoff findet sich in der Essaysammlung: Essays, on the Effects Produced by Various Processes On Atmospheric Air; With A Particular View To An Investigation Of The Constitution Of Acids, trans. Thomas Henry (London: Warrington, 1783). Einfacher ist es jedoch, auf folgende Übersicht über Lavoisier und andere große Namen der Chemie zuzugreifen: Eddy, M. D., Newman, W. R., Mauskopf, S. (2014): Chemical Knowledge in the Early Modern World . University of Chicago Press.

15Es lässt sich nicht bestreiten, dass die Schweden einige große Namen in der Wissenschaft zu verbuchen haben, besonders in der Zeit zwischen 1700 und 1900, in der Schweden als wissenschaftliche Großmacht galt. Viele von ihnen hatten auch mit Kohlenstoff zu tun, und Carl Wilhelm Scheele (1742–1786) war ohne Zweifel einer der Bedeutendsten. In den Archiven von Lavoisiers Witwe fand man den Brief des Chemikers, der bewies, das Scheele schon vor Priestley und Lavoisier zu wichtigen Erkenntnissen gekommen war. Das belegt auch sein Buch Chemical Treatise on Air and Fire aus dem Jahr 1777. Dies zeigt wiederum nur einen Bruchtteil von dem, woran Scheele gearbeitet hat. Er schrieb Artikel über eine bedeutende Anzahl von Elementen des Periodensystems und stattete auch der organischen Chemie einen Besuch ab. Er schrieb über Fette, Milchzucker, und analysierte die Säure in Rhabarber. Ein weiteres Universalgenie? – Zumindest in der Domäne der Chemie.

16Jöns Jacob Berzelius (1779–1848) gilt zusammen mit Lavoisier als einer der Gründerväter der Chemie als eigenständiger Wissenschaft (wie auch Robert Boyle und John Dalton). Berzelius fügte dem Periodensystem viele neue Elemente hinzu. Des Weiteren trug er mit seiner Forschung massiv zum Verständnis der Verhältnisse zwischen den Elementen bei. Mehr zu Berzelius in: Karolinska Institutet 200 år – 1810–2010 .

17Friedrich Konrad Beilstein (1838–1906), geboren in St. Petersburg, mit deutschen Wurzeln. Schüler Liebigs und Begründer des Beilstein Journal of Organic Chemistry .

18Und wieder Carl von Linné. Mit seiner Katalogisierungsarbeit leistete er einen großen Beitrag, aber man muss gestehen, dass er ordentlich daneben lag. Heutzutage lässt sich nicht sagen, wie viele Arten existieren, auch weil der Artenbegriff ein problematischer ist, besonders was einfache und einzellige Organismen betrifft. Nach heutigem Stand sind ungefähr 1,7 Millionen Arten beschrieben. Die totale Anzahl liegt wahrscheinlich bei 8 Millionen oder mehr. Mehr über Carl von Linné und die Anzahl der Arten in: Hessen, D. O. (2000): Carl von Linné . Gyldendal. Mora, C. et al. (2011): How Many Species Are There on Earth and in the Ocean? Plos Biology DOI: 10.1371/journal.pbio.1001127