Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Geheimnis um Stinkspat gelüftet

09.07.2012
Elementares Fluor (F2) in natürlichem Mineral erstmals direkt nachgewiesen

Warum stinkt der so genannte Stinkspat, ein Fluorit-Mineral, das unter anderem in der Oberpfalz gefunden wird, so unangenehm stechend beim Zerkleinern?

Münchner Wissenschaftler haben des Rätsels Lösung gefunden und damit nicht nur eine etwa 200 Jahre währende kontroverse Diskussion beendet, sondern gleichzeitig eine als unumstößlich geltende Lehrbuchmeinung revidiert: In der Zeitschrift Angewandte Chemie zeigen die Forscher, dass elementares Fluor den Gestank verursacht. Damit ist nun eindeutig belegt, dass Fluor entgegen bisherigen Annahmen doch elementar in der Natur vorkommt.

Elementares Fluor (F2) ist ein extrem reaktives Gas, das so gut wie alle Materialien angreift, sogar Laborglasgeräte zerfrisst es. Chemisch gebundene Fluoratome in anorganischen oder organischen Verbindungen sind – wohl dosiert – dagegen harmlos und ausgesprochen nützlich, etwa in fluoridhaltiger Zahnpasta, in Flammschutzmitteln oder in Teflon. Kein Wunder, dass Chemiker bislang überzeugt waren, dass Fluor in der Natur nicht elementar vorkommen kann, sondern nur als Fluorid-Ion, beispielsweise in Mineralien wie Fluorit (Flussspat, CaF2).

Eine spezielle Sorte des Fluorits kommt unter anderem in der Grube „Maria“ in Wölsendorf in der Oberpfalz vor. Was an diesem Mineral so auffällig ist, ist sein unangenehmer Geruch, der einem in die Nase sticht, sobald man diesen so genannten „Stinkspat“ zerkleinert. Aber was verursacht den Gestank? Seit fast 200 Jahre ist sich die Fachwelt darüber uneinig. Eine Reihe bedeutender Chemiker, darunter auch Friedrich Wöhler (1800-1882) und Justus von Liebig (1803-1873), diskutierten verschiedene Substanzen als Ursachen für den Geruch. So wurden über die Jahre neben elementarem Fluor auch Iod, Ozon, Phosphor-, Arsen-, Schwefel- und Selenverbindungen, Chlor, hypochlorige Säure und fluorierte Kohlenwasserstoffe für den Geruch verantwortlich gemacht.

Florian Kraus von der TU München sowie Jörn Schmedt auf der Günne und Martin Mangstl von der Ludwig-Maximilians-Universität München haben nun gemeinsam den Direktnachweis erbracht: Elementares Fluor ist der Schuldige, der den unangenehmen Geruch verursacht. Mit Hilfe der 19F-Kernmagnetresonanz-Spektroskopie (NMR-Spektroskopie) konnten sie erstmals direkt zeigen, dass elementares Fluor im Stinkspat enthalten ist.

Aber wie kann das sein bei einem derart reaktiven Gas? Wie die Forscher erläutern, enthält Stinkspat winzige Mengen an Uran, das zusammen mit den entstandenen radioaktiven Tochternukliden permanent Strahlung in das umgebende Mineral abgibt. Fluorit wird dadurch in Calcium und elementares Fluor gespalten. Es entstehen Calciumcluster, die dem Stinkspat seine dunkelviolette Farbe verleihen. Das Fluor liegt in Form von kleinen Einschlüssen vor, wo es durch nicht-reaktiven Fluorit vom Calcium abgeschirmt wird – und bleibt so in elementarer Form erhalten.

Angewandte Chemie: Presseinfo 28/2012

Autor: Florian Kraus, Technische Universität München (Germany), http://www.ch.tum.de/fkraus/kraus.html

Angewandte Chemie, Permalink to the article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201203515

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de/
http://www.ch.tum.de/fkraus/kraus.html

Weitere Berichte zu: Angewandte Chemie Calcium Fluor Fluorit Geruch Gestank Massenspektrometer Stinkspat

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Up-Scaling: Katalysatorentwicklung im Industriemaßstab
22.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium
22.11.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften