Studium

Chemie

Damit beschäftigt man sich im Studienfeld Chemie:

Immer, wenn Stoffe umgewandelt werden, ist Chemie im Spiel. Chemiker:innen befassen sich damit, wie Atome sich zu Molekülen verbinden und wie Moleküle zu anderen Molekülen reagieren. Sie untersuchen, welche Eigenschaften diese Moleküle haben und wie sie untereinander wechselwirken. Dabei verwenden sie auch Methoden der Physik, der Mathematik, der Informatik und anderer Wissenschaften. Die Chemie umfasst viele Teildisziplinen, aber die gröbste und bekannteste Unterscheidung ist die zwischen Anorganischer und Organischer Chemie: Während sich erstere mit den Verbindungen aller übrigen Elemente befasst, konzentriert sich die Organische Chemie auf die Verbindungen des Kohlenstoffs. Aufgrund seiner besonderen Eigenschaften kann dieses Element eine nahezu unbegrenzte Vielzahl an Verbindungen bilden – vom einfachen Methan (Hauptbestandteil von Erdgas) bis zum komplizierten Biomolekül.

Daran wird im Studienfeld Chemie geforscht:

• Wie kann man Wasser aus der Luft gewinnen? Wasserknappheit ist in besonders trockenen Regionen der Welt ein Problem, das aufgrund der Klimaerwärmung noch zunehmen wird. Mithilfe von sogenannten metallorganischen Gerüstverbindungen lässt sich Wasser aus der Luft gewinnen. Dies ist aktuell in geringem Maße bereits möglich, soll aber künftig noch weiter gesteigert werden.
• Wie sieht die Batterie der Zukunft aus? Aktuell werden für Smartphones sowie Elektroautos Lithium-Batterien verwendet. Das Problem daran ist, dass dafür Rohstoffe gebraucht werden, die nur in begrenztem Maße zur Verfügung stehen. Daher forscht man in der Elektrochemie aktuell an Alternativen.

Wo kann man nach einem Studium im Bereich Chemie arbeiten?

Hauptbeschäftigungsfeld für Chemiker:innen sind die chemische und pharmazeutische Industrie. In der chemischen Industrie werden beispielsweise Kleber oder Waschmittel, aber auch chemische Substanzen hergestellt, die für die Produktion anderer Güter notwendig sind. In der pharmazeutischen Industrie werden Arzneistoffe entwickelt und produziert.

Chemiker:innen können aber auch zum Beispiel in Umwelt- oder Gesundheitsämtern und in der Kriminalistik (Spurensicherung) arbeiten sowie in der Archäologie zur Altersbestimmung von Funden.

Das kennst du:

• Waschmittel: Ein wichtiger Bestandteil von Waschmitteln sind Tenside. Sie sorgen dafür, dass das Wasser leichter in das Gewebe der Kleidung eindringen und den Schmutz benetzen kann. So kann er leichter herausgewaschen werden.
• Sonnencreme: Es gibt zwei Arten von Cremes, die vor der UV-Strahlung der Sonne schützen. Bei der einen bilden kleine Teilchen eine Art Schutzschild auf der Haut, der wie ein Spiegel die schädliche UV-Strahlung abhält. Bei der anderen bilden chemische Substanzen zusammen mit der Haut einen Schutzfilm, der die UV-Strahlung in eine ungefährliche Strahlung umwandelt.
• Abgaskatalysator: Er ist im Auspuff von Autos verbaut und sorgt dafür, dass die Schadstoffe in Abgasen von Autos weniger werden. Der Katalysator bewirkt, dass bestimmte chemische Reaktionen schneller stattfinden. Die Luft, die danach aus dem Auspuff kommt, ist daher mit deutlich weniger Schadstoffen belastet.

Wusstest du schon,

• … dass der kleinste Baustein eines chemischen Elements ein Atom und der einer chemischen Verbindung ein Molekül ist?  Alles, was wir sehen, hat unzählige davon. Ein Autoreifen besteht allerdings aus einem einzigen, ununterbrochenen Kettenmolekül. Andere Substanzen, die aus solchen Kettenmolekülen – Polymeren – bestehen, sind zum Beispiel Kunststoffe.
• … dass Glas strenggenommen als eine Art gefrorene Flüssigkeit gilt? Das liegt an der ungeordneten (amorphen) Verteilung seiner Atome, die ähnlich ist wie bei Flüssigkeiten.
• … dass Marie Skłodowska Curie bis heute die einzige Frau ist, die mit zwei Nobelpreisen geehrt wurde? Sie entdeckte die Elemente Radium und Polonium, prägte das Wort „radioaktiv“ und bekam sowohl den Nobelpreis für Physik (1903) als auch für Chemie (1911). Das Element Curium wurde nach ihr benannt.