Thermitreaktion und August Kekulé: Unterschied zwischen den Seiten

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[[Datei:ThermiteFe2O3.JPG|mini|Thermitreaktion mit Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]]
[[Datei:Heinrich von Angeli - Friedrich August Kekulé von Stradonitz.jpg|mini|Porträt, 1890 anlässlich des 25-jährigen Jubiläums der Benzoltheorie]]
[[Datei:Thermite skillet.jpg|mini|Thermit zerstört eine gusseiserne Pfanne]]
[[Datei:Utah-thermite.jpg|mini|Gefahr durch unkontrolliert umherspritzendes heißes Metall]]
[[Datei:Aluminothermische Reaktion Schema.png|mini|Schema eines Laboraufbaus der Aluminothermischen Reaktion.(1) Fließmittel (2) Reaktionsmischung (Thermitgemisch) (3) Zündkirsche (4) Lunte]]
[[Datei:Bundesarchiv Bild 183-1990-0426-001, Eisenbahnbau Eichenberg-Arenshausen.jpg|mini|Vorbereitung zum Verschweißen eines [[Schienenstoß]]es (Einformen)]]
[[Datei:Velp-thermitewelding-1.jpg|mini|Thermit-Reaktion im Tiegel über einer Bahnschiene]]
[[Datei:Geschweisster schienenstoss.jpeg|mini|Aluminothermisch geschweißter [[Schienenstoß]], verschliffen]]


Die '''Thermitreaktion''' ist eine [[Redoxreaktion]], bei der [[Aluminium]] als [[Reduktionsmittel]] benutzt wird, um [[Eisen(III)-oxid]] zu Eisen zu [[Reduktion (Chemie)|reduzieren]]. Das verwendete Gemisch aus Aluminiumgrieß und Eisenoxidpulver hat den Markennamen [[Thermit]]. Die Reaktion läuft sehr stark [[Exotherme Reaktion|exotherm]] ab, also unter starker Wärmeentwicklung. Die Reaktionsprodukte sind [[Aluminiumoxid]] und elementares Eisen in glühend-flüssigem Zustand. Das Aluminiumoxid schwimmt auf dem Eisen. Die Reaktion erfolgt beispielsweise in einem [[Tiegel (Gefäß)|Tontiegel]], als Zündmittel wird [[Bariumperoxid]] mit [[Magnesium]] an einem Thermitanzünder ähnlich einer [[Wunderkerze]] benutzt.
'''August Kekulé''', geboren '''Friedrich August Kekulé''', seit 1895 '''Kekule von Stradonitz''', (* [[7. September]] [[1829]] in [[w:Darmstadt|Darmstadt]]; †&nbsp;[[13.&nbsp;Juli]] [[1896]] in [[w:Bonn|Bonn]]) war ein [[Deutschland|deutscher]] [[Chemiker]] und [[Naturwissenschaftler]], der die Grundlagen für die moderne [[Molekülstruktur|Strukturtheorie]] der [[Organische Chemie|organischen Chemie]] legte.


Nach dem gleichen Verfahren ([[Aluminothermie]]) können auch andere Metalle wie [[Chrom]] und [[Mangan]] hergestellt werden.
== Leben und Werk ==


== Geschichte ==
August Kekulé wurde 1829 als Sohn einer Darmstädter Beamtenfamilie mit adeligen böhmischen Vorfahren. Sein Vater ''Ludwig Karl Kekule'' war Oberkriegsrat und Rosenzüchter. Kekulé besuchte das humanistische [[w:Ludwig-Georgs-Gymnasium|Ludwig-Georgs-Gymnasium]] in [[w:Darmstadt|Darmstadt]] und war ein guter Schüler mit einer Begabung für Sprachen, so dass er neben Deutsch auch Französisch, Italienisch und Englisch sprach.  
Das Thermitverfahren wurde 1894 von dem deutschen Chemiker [[Hans Goldschmidt (Chemiker)|Hans Goldschmidt]] entwickelt und wird bis heute zum [[Schweißen#Aluminothermisches Schweißen|aluminothermischen Verschweißen]] von Schienenstößen verwendet.


== Sicherheit ==
Da Kekulé ein begnadeter Zeichner war und sein Vater eng mit berühmten Architekten befreundet war, begann er nach dem Abitur an der [[w:Universität Gießen|Universität Gießen]] Architektur bei [[w:Hugo von Ritgen|Hugo von Ritgen]] zu studieren. Als er Vorlesungen von [[Justus von Liebig]] hörte, wandte er sich aber der [[Chemie]] zu. Für ein Semester besuchte er das [[w:Polytechnikum|Polytechnikum]] in [[w:TU Darmstadt|Darmstadt]] und studierte danach bei [[w:Jean Baptiste Dumas|Jean Baptiste Dumas]] an der [[w:Sorbonne|Pariser Sorbonne]], wo er auch [[w:Charles Frédéric Gerhardt|Charles Frédéric Gerhardt]] und [[w:Adolphe Wurtz|Adolphe Wurtz]] kennen lernte. 1852 promovierte er bei Liebig mit der Arbeit ''„Über die Amyloxydschwefelsäure und einige ihrer Salze“''. Anschließend wurde er Assistent beim Liebig-Schüler [[w:Adolph von Planta|Adolph von Planta]] (1820–1895) in [[w:Reichenau GR|Schloss Reichenau]], Graubünden (Schweiz).
Aluminothermische Schweißgemische sind keine [[Explosivstoff]]e und lassen sich nur durch eine sehr große Wärmezufuhr ([[Aktivierungsenergie]]) zur Umsetzung (Entzündung) bringen. Die Entzündungstemperatur des für Schweißzwecke verwendeten Zusatzwerkstoffes liegt bei über 1500&nbsp;°C; diese wird mit einem pyrotechnischen Anzünder erreicht, aber auch ein einfacher Magnesiumstab kann die benötigte Energie und Temperatur liefern. Auch ein Gasbrenner mit Propan und Sauerstoff eignet sich als Anzünder. Als Sicherheitsmaßnahme werden Thermitschweißmassen und -anzünder getrennt gelagert, damit bei einem Brand eventuell brennende Anzünder nicht in die Schweißmasse fallen.


Die volumen- oder gewichtsmäßig bezogene Energiedichte (spezifische [[Enthalpie]]) von aluminothermischen Schweißmassen ist wesentlich geringer als diejenige von Stoffen, die mit Luftsauerstoff verbrennen (Leichtmetalle, Phosphor, Benzine, Benzol, [[Napalm|Napalm II]]). Vergleich: Aluminothermische Schweißportionen besitzen ca. ein Viertel der spezifischen Enthalpie von Holz. Dies liegt daran, dass das in diesen Portionen enthaltene Eisenoxid überhaupt keine Energie liefert, sondern erst in metallisches Eisen und Sauerstoffionen zerlegt werden muss, was einen beträchtlichen Energieaufwand erfordert.
Kekulés kreative Phase begann, als er von 1854 bis 1855 als Assistent von [[w:John Stenhouse|John Stenhouse]] im [[w:St Bartholomew’s Hospital|St Bartholomew’s Hospital]] in [[w:London|London]] tätig war, wo er sich auch mit [[w:Alexander William Williamson|Alexander William Williamson]] anfreundete. Als erster Chemiker führte er hier den Schwefel in organische Verbindungen durch Ersetzung eines Sauerstoffs ein und synthetisierte so [[Thiocarbonsäuren]] und [[Mercaptane]] aus [[w:Diphosphorpentasulfid|Diphosphorpentasulfid]].<ref>''Justus Liebigs Annalen der Chemie'', 90 (1854), S. 309–316.</ref>


Da reagierende aluminothermische Schweißportionen keinen externen [[Sauerstoff]] benötigen, kann die Reaktion nicht erstickt werden und in jeder Umgebung – auch unter Sand oder Wasser – gezündet werden und weiterbrennen.
1856 habilitierte sich Kekulé an der [[w:Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg|Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg]] und war dort von 1856 bis 1858 Privatdozent und lieferte sich hitzige Debatten mit [[w:Adolf von Baeyer|Adolf von Baeyer]]. 1858 wurde er unter anderem durch Liebigs Fürsprache ordentlicher Professor für Chemie an der [[w:Universität Gent|Universität Gent]] in Belgien und folgte 1867 einem Ruf der [[w:Universität Bonn|Universität Bonn]].


Löschversuche mit Wasser sowie Feuchtigkeit führen zu einer weiteren Redoxreaktion, in der das Wasser von den unedleren Metallen reduziert wird und so Metalloxid und Wasserstoff entstehen:
1862 heiratete Kekulé in [[w:Gent|Gent]] die Engländerin Stephanie Drory (* 1842), die nur zwei Tage nach der Geburt ihres Sohnes [[w:Stephan Kekule|Stephan]] an Kindbettfieber starb. Aus Kekulés 1876 geschlossener zweiten Ehe mit Luise Högel (1845–1920) gingen weitere drei Kinder hervor.


:<math>\mathrm{2 \ Al + 3 H_2O \longrightarrow 3 \ H_2 + Al_2O_3}</math>
Kekulé war mehr Theoretiker als praktischer Chemiker und seine Ideen waren teilweise sehr spekulativ. Sein Arbeitsgebiet war die [[Kohlenstoff]]-Chemie und die Aufklärung der Konstitution [[Aromatische Kohlenwasserstoffe|aromatischer Verbindungen]]. Sein besonderes Interesse galt dabei der Darstellung organischer Molekülen durch [[Strukturformel]]n. Er erkannte gleichzeitig mit [[w:Archibald Scott Couper|A. S. Couper]] 1858 die Vierwertigkeit des Kohlenstoffs und das Vorhandensein von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen. Kekulé gebrauchte zunächst noch die Begriffe „atomig“ oder „basisch“ für die Angabe der Anzahl der Bindungspartner eines Atoms, benutze dann aber auch den 1868 von seinem Schüler [[w:Hermann Wichelhaus|Hermann Wichelhaus]] eingeführten Begriff der [[Wertigkeit (Chemie)|Wertigkeit]].<ref>Der gedankliche Vorläufer der ''Wertigkeit'' oder ''Valenz'' war die von [[w:Edward Frankland|Edward Frankland]] 1852 in die [[organische Chemie]] eingeführte ''Sättigungskapazität''.</ref> 1858 postulierte Kekulé:<ref>Justus Liebigs Annalen der Chemie, '''104''' (1857), S. 129–150.</ref><ref>Justus Liebigs Annalen der Chemie, '''106''' (1858), S. 129–159.</ref>
:<math>\mathrm{2 \ Fe + 3 H_2O \longrightarrow 3 \ H_2 + Fe_2O_3}</math>


Der dabei entstehende Wasserstoff reagiert bei diesen Temperaturen wieder mit Luftsauerstoff zu Wasser, das wiederum mit Aluminium und Eisen reagiert. Die Anwesenheit von Wasser stellt daher eine große Gefahr bei der aluminothermischen Reaktion dar und führt zum explosionsartigen Ausschleudern glutflüssiger Stoffe sowie zu explosionsfähigen Wasserstoff-Sauerstoff-Mischungen ([[Knallgas]]). Aluminothermische Gemische müssen daher trocken gelagert werden. Schweißstellen im Gleisbau werden in der Regel zuvor mit einem Gasbrenner auf über 100&nbsp;°C erhitzt, um sie zu trocknen.
* Kohlenstoffatome können sich zu Ketten in beliebiger Länge und Komplexität verbinden.
* Kohlenstoffatome sind immer 4-wertig, können also vier Bindungen eingehen (Anm.: Kekulé war der erste Chemiker, der dies formulierte).
* Die Zahl der einwertigen Bindungspartner an einer linearen Kohlenstoffkette mit n C-Atomen ist (2*n + 2).
* Die Untersuchung von Reaktionen ermöglicht es, Informationen über die Anordnung der Atome zu gewinnen.


== Anwendungen ==
In seinem ebenfalls 1858 erschienen ''Lehrbuch der organischen Chemie'' entwickelte er seine Ideen zur [[Strukturchemie]] und wendete in seinem Lehrbuch von 1864 die [[Strukturformel]]n zur Darstellung organischer Moleküle an. 1865 veröffentlichte er erstmals seinen berühmten Vorschlag zur Struktur des [[w:Benzol|Benzol]]rings in einer französischen Zeitschrift und 1866 auf Deutsch in Liebigs ''Annalen'' unter dem Titel ''Untersuchungen ueber aromatische Verbindungen''.<ref>[http://archive.org/stream/annalenderchemi33liebgoog#page/n143/mode/1up Lieb. Ann. '''137''' (1866), 129–196].</ref>
Die Anwendungen von aluminothermischen Reaktionen sind vielfältig. Die häufigste Anwendung ist die [[Reduktion (Chemie)|Reduktion]] von [[Eisen(III)-oxid]], wobei Temperaturen von über 2000&nbsp;°C erreicht werden können:


:<math>\mathrm{Fe_2O_3 + 2 \ Al \longrightarrow Al_2O_3 + 2 \ Fe, \ {-}851{,}5 \ \frac{kJ}{mol}}</math>
Kekulé starb 1896 in Bonn und wurde in einem [[w:Ehrengrab|Ehrengrab]] auf dem [[w:Poppelsdorfer Friedhof|Poppelsdorfer Friedhof]] beigesetzt.


=== Gleisbau ===
== Literatur ==
Thermit wird seit etwa 1920 zum aluminothermischen [[Schweißen]] und damit [[Fügen (Fertigungstechnik)|Fügen]] von [[Schiene (Schienenverkehr)|Schienen]] an den [[Schienenstoß|Stößen]] angewendet.<ref>{{Patent|Land=US|V-Nr=5877468}}</ref>
* [[w:Richard Anschütz|Richard Anschütz]]: ''August Kekulé.'' Verlag Chemie, Berlin 1929 (online aus dem Bestand der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn)
 
** Bd. 1: [http://s2w.hbz-nrw.de/ulbbn/content/titleinfo/972697 ''Leben und Wirken.'']
An die mit etwa 2&#x202f;cm Lücke fest ausgerichteten Schienen werden seitlich Gusshalbformen angesetzt, mit Halteblechen angepresst und mit [[Modellsand|Formsandmasse]] abgedichtet. Mit einer Gasflamme werden dann die Schienenenden samt Form getrocknet und vorgewärmt. Der Schmelztiegel (heute oft ein fertig gefüllter Einweg-Blechkübel) mit Schamotteauskleidung wird genau über dem [[Einguss]] positioniert. Sicherheitshalber wird erst dann ein Zünder, eine Zündkirsche mit Zündschnur oder ein schon angezündetes Zündstäbchen, hinzugefügt. Das Aufsetzen einer Tiegelkappe mit Mittelloch isoliert und schützt vor Spritzern, während sich die Pulvermischung rauchend umsetzt. Früher wurde der Guss manuell ausgelöst, heute in der Regel selbsttätig durch einen schmelzenden Verschlussstopfen. Der flüssige Stahl rinnt dabei in die Form, füllt sie und läuft an Steigkanälen über, wobei die Schienenenden etwas aufgeschmolzen werden. Nach drei Minuten ist die Schweißstelle so weit erstarrt, dass die Form entfernt und die Bearbeitung oben durch Abscheren beginnen kann.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.gleisbau-welt.de/site/schweissen/schweissverfahren.htm |wayback=20120525121542 |text=Webseite Gleisbau-Welt |archiv-bot=2018-12-04 05:34:57 InternetArchiveBot }}, Schweißverfahren, Matthias Müller, Thorsten Schaeffer, 2003–2012, abgerufen 26. Februar 2012.</ref><ref>Lothar Fendrich (Hrsg.): [http://books.google.at/books?id=sITdFWB2mVEC&pg=PA318&lpg=PA318&dq=Widerstands-Abbrennstumpfschweißverfahren+schienen&source=bl&ots=_eczra9rrK&sig=tqn5N__Pk6dygRJmVtgRs0ypsEQ&hl=en&sa=X&ei=1jJKT6jILoO2hQex-vy3Dg&redir_esc=y#v=onepage&q=Widerstands-Abbrennstumpfschweißverfahren%20schienen&f=false ''Handbuch Eisenbahninfrastruktur.''] Band 10, Springer Berlin 2006, ISBN 3-540-29581-X, S. 317–319.</ref> Beim Erkalten wird die Schweißstelle grob geschliffen, das Entfernen der Steiger und der Feinschliff der Fahrfläche erfolgen nach dem Abkühlen. Zusatzstoffe wie [[Vanadium]] machen den Schweißstahl härter als den eigentlichen Schienenstahl.
** Bd. 2: [http://s2w.hbz-nrw.de/ulbbn/content/titleinfo/972698 ''Abhandlungen, Berichte, Kritiken, Artikel, Reden.'']
 
* Ralph Burmester, Andrea Niehaus (Hrsg.): Kekulés Traum – von der Benzolformel zum Bonner Chemiepalast, Begleitpublikation zur gleichnamigen Sonderausstellung im Deutschen Museum Bonn, Bonn 2011.
Das aluminothermische Gießschmelzschweißen (Kürzel: AS) mit Kurzzeitvorheizung (…-SKV) eines Schienenstoßes hat mehrere Vorzüge: Es erfolgt mit relativ handlichem Gerät und es verbraucht nichts von der Länge etwa schon liegender Schienen, denn es bringt flüssiges Eisen in den Fügespalt ein. Auch ist es an Weichen sehr zweckmäßig. – In Schweißwerken ist allerdings die Alternative [[Abbrennstumpfschweißen]] (RA) effizienter.
* Wolfgang Göbel: ''Friedrich August Kekulé'' (= ''[[w:Biographien hervorragender Naturwissenschaftler, Techniker und Mediziner|Biographien hervorragender Naturwissenschaftler]].'' Bd. 72, {{ISSN|0232-3516}}). Teubner, Leipzig 1984.
 
* Klaus Hafner: ''August Kekulé. Dem Baumeister der Chemie zum 150.&nbsp;Geburtstag'' (= ''Darmstädter Schriften.'' Bd. 46). Justus-von-Liebig-Verlag, Darmstadt 1980, ISBN 3-87390-063-7.
Das Schweißen von Schienenstößen bewirkt eine stabilere Gleislage, damit reduziert sich der Überwachungs- und Unterhaltungsaufwand. Zusätzlich verringern lückenlos geschweißte Schienen das [[Rad-Schiene-Geräusch]]. Durch das stoßlose Aneinanderschweißen der Schienen ist eine Reduzierung des Schienenverkehrslärms um 6 dB(A) möglich.<ref>Abgeordnetenhaus Berlin: Kleine Anfrage der Abgeordneten Claudia Hämmerling (Bündnis 90/Die Grünen) vom 19. November 2010 und Antwort [http://www.stiftung-naturschutz.de/fileadmin/img/pdf/Kleine_Anfragen/ka16-14932.pdf ''Viel Lärm um nichts am Karower Kreuz und wie sicher ist die Stettiner Bahn?''] (Drucksache 16 / 14 932).</ref>
* [[w:Dieter Neubauer (Chemiker)|Dieter Neubauer]]: ''Kekulés Träume – Eine andere Einführung in die Organische Chemie'', Springer Spektrum, 2014, ISBN 978-3-642-41709-2.
 
* Alan J. Rocke: ''Image and Reality. Kekule, Kopp, and the Scientific Imagination.'' University of Chicago Press, Chicago IL u. a. 2010, ISBN 978-0-226-72332-7.
=== Waffen ===
* {{ADB|51|479|486|Kekulé, August|[[w:Richard Anschütz|Richard Anschütz]]|ADB:Kekulé, August}}
Elektron-Thermitstäbe wurden in Kriegen als [[Stabbrandbombe|Brandbomben]] und [[Brandwaffe|Brandmittel]] verwendet.
* {{NDB|11|414|424|Kekulé, August|Grete Ronge|118561022}}
 
* [[w:Walter Ruske|Walter Ruske]]: ''August Kekulé und die Entwicklung der chemischen Strukturtheorie.'' In: ''Die Naturwissenschaften.'' 52. Jg., 1965, {{ISSN|0028-1042}}, S. 485–488.
In Zusammenarbeit mit der ''Schweizerischen Aluminium Industrie Aktiengesellschaft'' (A.I.A.G.) wurden Ende der 1940er Jahre durch die Schweizerische Armee spezielle Aluminotherm-Verfahren zur Unbrauchbarmachung verschiedenster Waffensysteme entwickelt.
* [[w:Heinz A. Staab|Heinz A. Staab]]: ''Hundert Jahre organische Strukturchemie.'' In: ''[[w:Angewandte Chemie (Zeitschrift)|Angewandte Chemie]].'' Vol. 70, 2, 1958, S. 37–41, [[doi:10.1002/ange.19580700202]].
 
* [[w:Franz Strunz|Franz Strunz]]: ''Kekulés Träume.'' In: ''[[w:Chemie in unserer Zeit|Chemie in unserer Zeit]].'' Bd. 23, 1989, S. 170–176, [[doi:10.1002/ciuz.19890230505]].
=== Darstellung anderer Elemente ===
Die Redoxreaktion mit Aluminium ([[Aluminothermie]]) kann auch verwendet werden, um andere Metalloxide oder -[[erz]]e, etwa [[Uranlagerstätte|Uranerz]], [[Chrom(III)-oxid]],<ref>{{Patent|Land=US|V-Nr=5092921}}</ref> [[Siliciumdioxid]] oder [[Mangan(II)-oxid|Manganoxid]] zu den jeweiligen Metallen bzw. Halbmetallen zu [[Reduktion (Chemie)|reduzieren]].<ref>{{Patent|Land=US|V-Nr=5152830}}</ref>
 
=== Vorführungen ===
Wegen der beeindruckenden Reaktion mit Lichteffekten und umher sprühenden Eisentropfen wird Thermit gerne in Showexperimenten eingesetzt.<ref>[https://lp.uni-goettingen.de/get/text/3939 ''Versuch 69: Thermit-Verfahren.''] auf: ''lp.uni-goettingen.de''.</ref>
 
=== Explosionsschutz ===
Eine Thermitreaktion kann auch durch heftigen mechanischen Kontakt erfolgen, wenn z.&nbsp;B. flugrostbehaftete Eisenteile auf Aluminium schlagen. Dabei können Funken geschlagen werden, die in der Lage sind, [[Schlagwetter|Methangasgemische]] zu zünden.<ref>Rundverfügung des Landesoberbergamtes NRW Nr. 18.23.2-5-16, vom 16. 06. 1984 mit Anlagen.</ref><ref>Technische Regeln für Betriebssicherheit, TRBS 2152 Teil 3. Gefährliche explosionsfähige Atmosphäre – Vermeidung der Entzündung gefährlicher explosionsfähiger Atmosphäre.</ref>
 
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Thermitreaktion}}


== Weblinks ==
== Weblinks ==
{{Wikibooks|Anorganische Chemie für Schüler/ Metalle und Redoxreaktionen & Energiediagramm#Die Thermitreaktion}}
{{Commons|Friedrich August Kekulé von Stradonitz}}
* [https://www.youtube.com/watch?v=7MKnrhs9ock Animation: Thermitschweißverfahren]
{{Wikisource|August Kekulé}}
* {{DNB-Portal|118561022}}
* [http://www.chemie.uni-bonn.de/oc/ Das Kekulé-Institut für Organische Chemie der Universität Bonn]
* [http://www.ifmb.uni-bonn.de/ Das ehemalige Chemische Institut, Kekulés Wirkungsort], beherbergt heute das Institut für Mikrobiologie und Biotechnologie der Universität Bonn


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references />


[[Kategorie:Chemische Reaktion]]
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[[Kategorie:Chemisches Experiment]]
 
{{SORTIERUNG:Kekule, August}}
[[Kategorie:Chemiker (19. Jahrhundert)|J]]
[[Kategorie:Hochschullehrer]]
[[Kategorie:Deutscher]]
[[Kategorie:Geboren 1829]]
[[Kategorie:Gestorben 1896]]
[[Kategorie:Mann]]


{{Wikipedia}}
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Aktuelle Version vom 15. September 2019, 21:53 Uhr

Porträt, 1890 anlässlich des 25-jährigen Jubiläums der Benzoltheorie

August Kekulé, geboren Friedrich August Kekulé, seit 1895 Kekule von Stradonitz, (* 7. September 1829 in Darmstadt; † 13. Juli 1896 in Bonn) war ein deutscher Chemiker und Naturwissenschaftler, der die Grundlagen für die moderne Strukturtheorie der organischen Chemie legte.

Leben und Werk

August Kekulé wurde 1829 als Sohn einer Darmstädter Beamtenfamilie mit adeligen böhmischen Vorfahren. Sein Vater Ludwig Karl Kekule war Oberkriegsrat und Rosenzüchter. Kekulé besuchte das humanistische Ludwig-Georgs-Gymnasium in Darmstadt und war ein guter Schüler mit einer Begabung für Sprachen, so dass er neben Deutsch auch Französisch, Italienisch und Englisch sprach.

Da Kekulé ein begnadeter Zeichner war und sein Vater eng mit berühmten Architekten befreundet war, begann er nach dem Abitur an der Universität Gießen Architektur bei Hugo von Ritgen zu studieren. Als er Vorlesungen von Justus von Liebig hörte, wandte er sich aber der Chemie zu. Für ein Semester besuchte er das Polytechnikum in Darmstadt und studierte danach bei Jean Baptiste Dumas an der Pariser Sorbonne, wo er auch Charles Frédéric Gerhardt und Adolphe Wurtz kennen lernte. 1852 promovierte er bei Liebig mit der Arbeit „Über die Amyloxydschwefelsäure und einige ihrer Salze“. Anschließend wurde er Assistent beim Liebig-Schüler Adolph von Planta (1820–1895) in Schloss Reichenau, Graubünden (Schweiz).

Kekulés kreative Phase begann, als er von 1854 bis 1855 als Assistent von John Stenhouse im St Bartholomew’s Hospital in London tätig war, wo er sich auch mit Alexander William Williamson anfreundete. Als erster Chemiker führte er hier den Schwefel in organische Verbindungen durch Ersetzung eines Sauerstoffs ein und synthetisierte so Thiocarbonsäuren und Mercaptane aus Diphosphorpentasulfid.[1]

1856 habilitierte sich Kekulé an der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg und war dort von 1856 bis 1858 Privatdozent und lieferte sich hitzige Debatten mit Adolf von Baeyer. 1858 wurde er unter anderem durch Liebigs Fürsprache ordentlicher Professor für Chemie an der Universität Gent in Belgien und folgte 1867 einem Ruf der Universität Bonn.

1862 heiratete Kekulé in Gent die Engländerin Stephanie Drory (* 1842), die nur zwei Tage nach der Geburt ihres Sohnes Stephan an Kindbettfieber starb. Aus Kekulés 1876 geschlossener zweiten Ehe mit Luise Högel (1845–1920) gingen weitere drei Kinder hervor.

Kekulé war mehr Theoretiker als praktischer Chemiker und seine Ideen waren teilweise sehr spekulativ. Sein Arbeitsgebiet war die Kohlenstoff-Chemie und die Aufklärung der Konstitution aromatischer Verbindungen. Sein besonderes Interesse galt dabei der Darstellung organischer Molekülen durch Strukturformeln. Er erkannte gleichzeitig mit A. S. Couper 1858 die Vierwertigkeit des Kohlenstoffs und das Vorhandensein von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen. Kekulé gebrauchte zunächst noch die Begriffe „atomig“ oder „basisch“ für die Angabe der Anzahl der Bindungspartner eines Atoms, benutze dann aber auch den 1868 von seinem Schüler Hermann Wichelhaus eingeführten Begriff der Wertigkeit.[2] 1858 postulierte Kekulé:[3][4]

  • Kohlenstoffatome können sich zu Ketten in beliebiger Länge und Komplexität verbinden.
  • Kohlenstoffatome sind immer 4-wertig, können also vier Bindungen eingehen (Anm.: Kekulé war der erste Chemiker, der dies formulierte).
  • Die Zahl der einwertigen Bindungspartner an einer linearen Kohlenstoffkette mit n C-Atomen ist (2*n + 2).
  • Die Untersuchung von Reaktionen ermöglicht es, Informationen über die Anordnung der Atome zu gewinnen.

In seinem ebenfalls 1858 erschienen Lehrbuch der organischen Chemie entwickelte er seine Ideen zur Strukturchemie und wendete in seinem Lehrbuch von 1864 die Strukturformeln zur Darstellung organischer Moleküle an. 1865 veröffentlichte er erstmals seinen berühmten Vorschlag zur Struktur des Benzolrings in einer französischen Zeitschrift und 1866 auf Deutsch in Liebigs Annalen unter dem Titel Untersuchungen ueber aromatische Verbindungen.[5]

Kekulé starb 1896 in Bonn und wurde in einem Ehrengrab auf dem Poppelsdorfer Friedhof beigesetzt.

Literatur

Weblinks

Commons: Friedrich August Kekulé von Stradonitz - Weitere Bilder oder Audiodateien zum Thema
 Wikisource: August Kekulé – Quellen und Volltexte

Einzelnachweise

  1. ↑ Justus Liebigs Annalen der Chemie, 90 (1854), S. 309–316.
  2. ↑ Der gedankliche Vorläufer der Wertigkeit oder Valenz war die von Edward Frankland 1852 in die organische Chemie eingeführte Sättigungskapazität.
  3. ↑ Justus Liebigs Annalen der Chemie, 104 (1857), S. 129–150.
  4. ↑ Justus Liebigs Annalen der Chemie, 106 (1858), S. 129–159.
  5. ↑ Lieb. Ann. 137 (1866), 129–196.


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