Kohlenwasserstoffe

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Strukturformel des Kohlenwasserstoffs n-Hexan (C6H14)
3-Ethyl-2-methyloctan mit Octan-Hauptkette und blau markierten Seitenketten (Methylgruppe und Ethylgruppe).

Kohlenwasserstoffe sind vielgestaltige chemische Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff und finden sich in der Natur als fossile Brennstoffe in großen Mengen im Erdöl und Erdgas.

Der einfachste Kohlenwasserstoff ist das Methan CH4, das den Hauptbestandteil der Erdgase bildet. Die Kohlenwasserstoff-Moleküle höherer Kohlenwasserstoffe bestehen aus einem ketten- und/oder ringförmigen Gerüst aus Kohlenstoffatomen, an die periphere Wasserstoffatome gebunden sind. Die Kohlenstoffkette kann geradlinig oder vielfältig verzweigt und durch Einfach-, Zweifach- oder Dreifachbindungen verbunden sein.

Gesättigte Kohlenwasserstoffe haben nur Einfachbindungen und werden als Alkane (veraltet auch: Paraffine, z.B. Ethan H3C-CH3, Propan, ...) oder, sofern sie Ringe enthalten, als Cycoalkane (z.B. Cyclopropan, Cyclohexan) bezeichnet. Ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit einer oder mehreren C=C-Doppelbindungen heißen Alkene (zB. Ethen H2C=CH2) bzw. Cycloalkene (z.B. Cyclohexen). Sind auch C≡C-Dreifachbindungen vorhanden, nennt man sie Alkine (veraltet auch: Olefine, z.B. Ethin HC≡CH, auch als Acetylen bekannt).

Anders als aliphatische Kohlenwasserstoffe (von griech. ἄλειφαρ aleiphar „fettig“) enthalten aromatische Kohlenwasserstoffe mindestens ein Ringsystem mit delokalisierten konjugierten Doppelbindungen wie beispielsweise Benzol. Der Name leitet sich davon ab, dass ihre einfachen Vertreter meist einen typischen würzigen Geruch haben.

Aliphatische Kohlenwasserstoffe werden nach ihrer längsten durchgehenden Kohlenstoffkette benannt. Verzweigte Kohlenwasserstoffe tragen zusätzlich eine oder mehrere Seitenketten, die aus kürzeren Kohlenstoffketten bestehen.

Die Aminosäure Cystein (2-Amino-3-mercapto-propansäure), die sich von dem Kohlenwasserstoff Propan (c3H8), trägt eine sauerstoffhaltige Carboxygruppe (-COOH), eine stickstoffhaltige Aminogruppe (-NH2) und eine schwefelhaltige Mercaptogruppe.

Kohlenwasserstoffe bilden das Grundgerüst der organischen Verbindungen und sind durch ihren unerschöpflichen Gestaltenreichtum die stoffliche Basis des irdischen Lebens. In den biologisch aktiven Verbindungen sind zumeist ein oder mehrere Wasserstoffatome durch Heteroatome (meist Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel, Phosphor oder Halogene) oder funktionelle Gruppen ersetzt werden. Im Gegensatz zu den gesättigten Kohlenwasserstoffen, die relativ reaktionsträge sind und darum früher auch als Paraffine (von lat. parum affinis „wenig verwandt“, hier im Sinn von „wenig reaktionsfähig“) bezeichnet wurden, eröffen sich durch diese Substituenten (von lat. substituere „ersetzen“) viele zusätzliche Gestaltungs- und Reaktionsmöglichkeiten.

Während der Kohlenstoff dem Leben die unmittelbare physische Basis schafft, können durch die Heteroatome auch die übersinnlichen Wesensglieder in den Organismus eingreifen. Der Sauerstoff hängt mit dem Ätherleib zusammen, der Stickstoff mit dem Astralleib und der Wasserstoff mit der Wärme- und Ich-Organisation. Der Schwefel aber vermittelt zwischen dem in der ganzen Welt ausgebreiteten Geistigen und dem Physischen.

„Sie werden sehen, daß in ebensolcher Weise, wie die physische Organisation mit dem Kohlenstoff, die ätherische Organisation mit dem Sauerstoff, die astralische Organisation mit dem Stickstoff, so die Ich-Organisation mit dem Wasserstoff zusammenhängt. Sie werden die ganzen Wärmedifferenzierungen eingliedern können — ich kann das hier nur andeuten — in dasjenige, was der Wasserstoff als seine besondere Funktion, natürlich immer in Verbindung mit anderen Substanzen, im menschlichen Organismus ausübt. Und so kommen wir dazu, indem wir aus dem Sinnlichen ins Übersinnliche sogleich heraufsteigen, aber dieses Übersinnliche dadurch packen, daß wir seine physischen Repräsentanten ins Auge fassen, den ganzen Menschen gewissermaßen als eine sehr komplizierte Zelle, die beseelt und durchgeistigt ist, auffassen zu können.“ (Lit.:GA 314, S. 114f)

„Wenn man die vollständige Bedeutung des Eiweißes kennenlernen will, so darf man nämlich nicht bloß unter den bedeutenden Ingredienzien des Eiweißes aufführen Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Kohlenstoff, sondern man muß den für das Eiweiß in einer tief bedeutsamen Weise tätigen Stoff, den Schwefel mit anführen. Denn der Schwefel ist gerade dasjenige innerhalb des Eiweißes, was den Vermittler darstellt zwischen dem überall in der Welt ausgebreiteten Geistigen, zwischen der Gestaltungskraft des Geistigen und dem Physischen. Und man kann schon sagen, wer eigentlich in der materiellen Welt die Spuren verfolgen will, die der Geist zieht, der muß die Tätigkeit, des Schwefels verfolgen. Wenn auch diese Tätigkeit nicht so offen liegt, wie diejenige anderer Stoffe, so ist sie darum doch gewiß von der allergrößten Bedeutung, weil auf dem Wege des Schwefels der Geist in das Physische der Natur hereinwirkt, Schwefel ist geradezu der Träger des Geistigen. Er hat seinen alten Namen Sulfur, der ja verwandt ist mit dem Namen Phosphor; er hat seinen alten Namen, weil man in älteren Zeiten in dem Licht, in dem sich ausbreitenden Licht, dem sonnenhaften Lichte sah auch das sich ausbreitende Geistige. Und man nannte deshalb diese Stoffe, die mit dem Hereinwirken des Lichts in die Materie zu tun haben, wie Schwefel und Phosphor, die Lichtträger.“ (Lit.:GA 327, S. 64)

Siehe auch

Literatur

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