
1. Das 19. Jahrhundert - die Zeit
in der er lebte
LOTHAR MEYER lebte in einer Zeit, die nicht nur viele politische Veränderungen
hervorbrachte, sondern auch einen immensen Aufschwung in Wissenschaft
und Technik erfuhr. Das fortschrittliche Bürgertum, aus dem auch
LOTHAR MEYER stammte, erkannte immer mehr die nutzbringende Rolle der
Naturwissenschaften für die Produktion. Auf der Grundlage dieser
Wechselwirkung resultieren eine Reihe bedeutender Entdeckungen und Erfindungen
dieser Zeit.
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In der Zeit zwischen 1806 bis 1810 stellt
HUMPHRY DAVY (1778-1829) durch Elektrolyse
von geschmolzenen Hydroxiden die Alkalimetalle Natrium und Kalium,
später auch aus Salzschmelzen die Erdalkalimetalle Magnesium,
Calcium und Strontium her. |
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Um 1828 gelingt es dem deutschen Chemiker
FRIEDRICH WÖHLER (1800-1882) erstmals Harnstoff,
einen organischen Stoff, synthetisch im Labor herzustellen. |
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Durch Belichtung von Silberjodid auf einer
Kupferplatte und Fixierung des Bildes mit Kochsalz- bzw. später
mit Thiosulfatlösung gelingt es 1839 dem Franzosen LOUIS JACHES
MANDE DAGUERRE (1789-1851) schwarz-weiße Bilder zu erzeugen.
Im gleichen Jahr entdeckt WILLIAM HENRY FOX TALBOT, dass Silberbromid
eine höhere Lichtempfindlichkeit als Silberchlorid hat. Das Jahr
1839 gilt deshalb als Geburtsdatum der Fotografie. |
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Auch die prinzipielle Arbeitsweise einer
Brennstoffzelle stammt aus dem
19. Jh. 1839 demonstrierte der englische Gelehrte WILLIAM ROBERT GROVE
im Labor auf direktem Wege die Umwandlung chemischer Energie in elektrische.
Sie geriet später in Vergessenheit. |
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Der Chemiker ROBERT BUNSEN
(1811-1899) und der Physiker GUSTAV KIRCHHOFF (1824-1887) entwickeln
1860 die Spektralanalyse und legen
damit die Grundlage für die Entdeckung der Elemente Cäsium
und Rubidium. |
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1867 stellt die schwedische Firma Alfred Nobel & Co. erstmals Dynamit her, das der Firmeninhaber ALFRED NOBEL (1833-1896) kurz zuvor entwickelt hat. |
Die fundamentalen naturwissenschaftlichen Entdeckungen führen auch dazu, dass großtechnische Prozesse immer besser beherrscht wurden und riesige Gewinne abwarfen. Die Verfahren zur Herstellung von Stahl und Schwefelsäure wurden revolutioniert. Die erste deutsche Eisenbahnlinie entstand und Telegrafie wurde eingeführt. Eine besondere Entwicklung nahm die organische Synthesechemie durch die erfolgreiche technische Realisierung der Synthesen von Farbstoffen wie Indigo oder Arzneistoffen, wie Aspirin. Dadurch bedingt erfolgte die Gründung vieler großer Chemieunternehmen, wie der BASF und der BAYER AG, die heute noch führende Unternehmen in ihrer Branche sind.
2. Jugend- und Studienjahre
Am 19. August 1830 wurde LOTHAR
MEYER als Sohn eines Arztes in Varel an der Jade (Oldenburg) geboren.
In seiner Kindheit wurde er von einer Vielzahl schwerer Krankheiten gepeinigt,
wodurch er die höhere Schule erst nach einer körperlichen Erholungsphase
absolvieren konnte. Sein außerordentliches Interesse galt besonders
den alten Sprachen, daneben aber auch den Naturwissenschaften und der
Mathematik. Die griechischen Klassiker im Original zu lesen, war für
ihn Entspannung und Freude.
Nach erfolgreichem Abschluss des Abiturs 1851 beschloss MEYER zunächst
Arzt zu werden, wie sein inzwischen verstorbener Vater. Nach seinem Medizinstudium
in Würzburg und Zürich promovierte er "Über die Gase
des Blutes" 1854. Zuvor war er zu ROBERT
BUNSEN (1811-1899) nach Heidelberg gegangen. Neben den gasanalytischen
Methoden von BUNSEN lernte er dort viele junge Chemiker kennen, denn das
Labor von BUNSEN war weltweit ein attraktiver Anziehungspunkt für
Wissenschaftler. So befreundete er sich mit AUGUST KEKULÈ (1829-1896), dem späteren Mitbegründer der Strukturchemie und Entdecker
der Benzolringformel und lernte auch ADOLF VON BAEYER (1835-1917) kennen,
der 1905 den Nobelpreis für Chemie für seine Arbeit über
organische Farbstoffe erhielt.
Nach einer von ihm besuchten Vorlesungsreihe zur mathematischen Physik in Königsberg promovierte er im Frühjahr 1858 in Breslau zum Dr. phil. über die Einwirkung von Kohlenstoffmonooxid auf das Blut. In Breslau habilitierte MEYER, wurde Privatdozent und Leiter des chemischen Laboratoriums der Breslauer Universität. Er hielt zahlreiche Vorlesungen über Biochemie, Fotochemie, Gasanalyse und Maßanalyse.
3. Forschung und Lehre
Der im September 1860 ins Leben gerufene, berühmt gewordene internationale
Chemikerkongress in Karlsruhe hatte auf LOTHAR MEYER großen Einfluss.
Hauptschwerpunkt dieses Kongresses war die Vereinheitlichung der Begriffe
in der Chemie und die Schaffung einer einheitlichen chemischen Theorie.
Und auch die lebhafte Rede von STANISLAO CANNIZZARO
(1826-1910) über eine kompromisslose und nur eine Wahrheit vernehmbare
theoretische Chemie hinterlies ihre Spuren bei MEYER.
In Folge dessen begann LOTHAR MEYER 1862 mit seinem eigenen Werk: "Die
modernen Theorien der Chemie",
welches 1864 erschien.
Um einen Ruf in Neustadt-Eberswalde anzunehmen, verlies Meyer Breslau
nach sieben Jahren und wurde 1867 Professor für die gesamten anorganischen
Naturwissenschaften (Mineralogie, Chemie, Physik...). In Neustadt-Eberswalde
heiratete MEYER seine geschätzte Kollegin Johanna Volkmann. Seine
Ehefrau und die Mutter seiner vier Kinder nahm auch weiterhin regen Anteil
an seiner wissenschaftlichen Arbeit.
Diesen konnte er ab 1868 in Karlsruhe noch besser nachgehen. Bereits
in seinen "Modernen Theorien" hatte er sechs Elementgruppen
nach ihren Eigenschaften und Atomgewichten zusammengestellt, die späteren
Haupt- und Nebengruppen. Daran anknüpfend ordnete er in einer weitaus
umfangreicheren Tabelle 52 Elemente an. Ehe er sich allerdings dazu entschloss,
diese Ergebnisse 1870 zu publizieren, hatte bereits MENDELEJEW seine "Beziehungen
der Eigenschaften zu den Atomgewichten der Elemente" 1869 veröffentlicht.
Daraus entbrannte ein Prioritätsstreit zwischen MEYER und MENDELEJEW,
der aber durchaus fachlich orientiert war und sogar in eine Freundschaft
zwischen beiden Wissenschaftlern mündete.
In Anerkennung seiner Verdienste um die Aufstellung des Periodensystems der Elemente erhielt MEYER 1882 zusammen mit MENDELEJEW die Davy-Medaille durch die Royal Society.
Infolge eines Gehirnschlages verstarb LOTHAR MEYER 1895 ganz plötzlich
in Tübingen.
4. Die Aufstellung des Periodensystems
Aufgrund der großen Zahl bis dahin bekannter unterschiedlicher Elemente,
gab es schon zum Anfang des 19. Jahrhunderts erste Versuche, diese in
irgendeiner Form zu ordnen.
Der Schwede JÖNS JACOB BERZELIUS
(1779-1848) erneuerte 1814 die chemische Zeichensprache von Grund auf
und führte das Buchstaben-Ziffern-System ein, das im Wesentlichen
heute noch gebräuchlich ist. Später entdeckte BERZELIUS, der
einer der geschicktesten Experimentalwissenschaftler seiner Zeit war,
die Elemente Cer, Selen und Lithium, stellte Silicium, Zirkon und Tantal
als Erster rein dar und bestimmte viele Atomgewichte mit großer
Genauigkeit.
JOHANN WOLFGANG VON DÖBEREINER (1780-1849) stellte ab 1816 Vergleiche
zwischen den Elementen an und versuchte mit den Triaden
erstmals, die Elemente nach dem Prinzip ihrer Atommassen zu ordnen. Die
von ihm aufgestellten Triaden sind z. B.:
Chlor-Brom-Iod
Calcium-Strontium-Barium,
mit jeweils sehr ähnlichen Eigenschaften.
Im Jahre 1829 veröffentlichte er dazu die sogenannte Triadenlehre.
Viele Jahre später (1864) veröffentlichte der Engländer JOHN A. R. NEWLANDS das sogenannte "Gesetz der Oktaven". Er hatte nach Anordnung der Elemente mit steigenden Atommassen entdeckt, dass jeweils nach sieben Elementen wiederum ein Element folgt, welches in seinen Eigenschaften dem ersten sehr ähnelt.
Daran anknüpfend und auf der Grundlage seines eigenen Werkes zur
"Modernen Theorie der Chemie" formulierte LOTHAR MEYER 1870
die Beziehungen der einzelnen Elemente noch schärfer und detaillierter.
Daraus entstand das Periodensystem
der Elemente, welches bereits große
Ähnlichkeit mit dem heute verwendeten PSE hatte.
Kurz zuvor (1869) hatte MENDELEJEW unabhängig von MEYER ebenfalls
die Elemente nach ihren Atomgewichten geordnet und war zu ähnlicher
Aufstellung der Elemente gekommen. MEYER verfolgte bei der Änderung
der Eigenschaften besonders die Atomvolumina (Atomgewicht/ spezifisches
Gewicht) der Elemente. Auf dieser Grundlage konnte er die von MENDELEJEW
noch falsch eingeordneten Elemente an die richtige Stelle setzen (Au,
Hg, Tl, Pb).
Das beflügelte wiederum die Arbeit von MENDELEJEW, der im Dezember
1870 bereits Vorraussagen über physikalische und chemische Eigenschaften
von unentdeckten Elementen machte. Dazu gehörten das Eka-Bor, das
Eka-Aluminium und das Eka-Silicium, die ihren Namen nach der Analogie
der Elemente Bor, Aluminium und Silicium bekamen.
Mit der Entdeckung der Elemente Scandium (1879 durch LARS FREDRIK NILSON),
Gallium (1875 durch PAUL EMILE LECOQ DE BOISBAUDRAN) und Germanium (1886
durch CLEMENS WINKLER) bestätigten sich die Prognosen MENDELEJEWS.
Bei Untersuchungen der Röntgenspektren von 38 Elementen entdeckte HENRY G. J. MOSELEY eine lineare Beziehung zwischen der zugehörigen Frequenz und der Kernladungszahl. MOSELEY stellte auch fest, dass dem Lanthan noch 14 weitere Elemente folgen müssen. Sein Diagramm zeigte auch das Fehlen der Elemente mit den Nummern 43, 61, 72 und 75. Nach dieser Erkenntnis wurde das Ordnungsprinzip des Periodensystems geändert und die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Elemente wurden seither als Funktion der Ordnungszahl erkannt.
5. Bedeutende Leistungen und Verdienste
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1862 Erstausgabe "Die modernen Theorien der Chemie", 147 Seiten, Nachauflagen 1872, 1876, 1883 und 1884 mit inzwischen 600 Seiten |
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1870 Veröffentlichung des Periodensystems der Elemente |
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1882 erhielt Meyer zusammen mit MENDELEJEW die Davy-Medaille für die Verdienste um die Aufstellung des Periodensystems. |
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1887 gründete er zusammen mit RAMSAY und MENDELEJEW die Zeitschrift für Physikalische Chemie |
LOTHAR MEYER war nicht nur bekannt für seine fachliche Kompetenz,
die alle Teilgebiete der Chemie umfasste. Er war auch beliebt durch seine
sinnvollen und beeindruckenden Experimente während seiner Vorlesungen.
Bei seinen Experimenten kamen ihm seine handwerklichen Fertigkeiten sehr
zugute. Viele Teile seiner Versuchsapparaturen entwickelte er selbst und
fertigte sie mit einfachen Mitteln an. "..der Chemiker muss mit der
Säge bohren können..." sagte er oft mit den Worten BERZELIUS.