Magnete und Kristalle
Beeinflusst ein Magnetfeld die Drehrichtung von Natriumchloratkristallen?
Wie wirkt der Magnet auf das Kristall? Metzinger Gymnasiastinnen treten beim Wettbewerb „Jugend forscht“ an. Mit der Frage, ob ein Magnetfeld die Drehrichtung von Natriumchloratkristallen beeinflusst, gehen die Metzinger Gymnasiastinnen Anna Franziska Fröhlich, Johanna Hagmeyer und Isabell Hellebrandt bei "Jugend forscht" an den Start.
Für Nicht-Chemiker: Bei Natriumchlorat handelt es sich um ein Salz, das als Unkrautvernichtungsmittel und als Oxidationsmittel Verwendung findet. Die Schülerinnen des Dietrich-Bonhoeffer-Gymnasiums, die in diesem Jahr ihr Abitur schreiben, haben herausgefunden, dass das Salz in zwei Formen auskristallisieren kann. Die beiden Kristallformen verhalten sich dabei zueinander wie Bild und Spiegelbild, sind aber nicht deckungsgleich. Um beim Beispiel des Bildes zu bleiben, verhalten sie sich wie linke und rechte Hand, sind chemisch korrekt ausgedrückt chiral (griechisch händig) und optisch aktiv. Ohne äußeren Einfluss entstehen beide Kristallformen im Verhältnis 1:1.
Die Abiturientinnen konnten in ihrer Jugend-forscht-Arbeit „Beeinflusst ein Magnetfeld die Drehrichtung von Natriumchloratkristallen?“ zeigen, dass sich auch unter dem Einfluss eines statischen Magnetfeldes die Gleichverteilung enorm verändert. Es entsteht in großer Ausbeute entweder die eine oder andere Form.
Und was bringt diese Erkenntnis der Menschheit? „Möglicherweise kann man dieses Ergebnis zur gezielten Synthese eines der beiden Spiegelbilder eines optischen aktiven Stoffes anwenden“, erklärt Isabell Hellebrandt. „Da viele Wirkstoffe in der Medizin optisch aktiv sind, könnte man dies zu pharmazeutischen Zwecken nutzen“, ergänzt Johanna Hagmeyer. Beispielsweise kommt Thalidomid, der Wirkstoff im Schlafmittel Contergan, in beiden spiegelbildlichen Formen vor. Jedoch ist nur eine der beiden Formen wirksam, die andere schädlich.
Ihre Arbeit stellen die drei Gymnasiastinnen beim Regional-Wettbewerb von „Jugend forscht“ am 9.und 10. Februar in Sindelfingen vor. Sollte ihre Arbeit ausgezeichnet werden, geht es mit dem Landesentscheid in Stuttgart vom 28. bis 30. März weiter. In der Vergangenheit haben Schülergruppen, die Chemielehrer Wolfgang Bohn betreut hat, bereits zahlreiche Auszeichnungen bis auf Bundesebene eingeheimst.
Mit freundlicher Genehmigung des Metzinger-Bad Uracher-Volksblatts, Autor: Hartmut Holder
Für Nicht-Chemiker: Bei Natriumchlorat handelt es sich um ein Salz, das als Unkrautvernichtungsmittel und als Oxidationsmittel Verwendung findet. Die Schülerinnen des Dietrich-Bonhoeffer-Gymnasiums, die in diesem Jahr ihr Abitur schreiben, haben herausgefunden, dass das Salz in zwei Formen auskristallisieren kann. Die beiden Kristallformen verhalten sich dabei zueinander wie Bild und Spiegelbild, sind aber nicht deckungsgleich. Um beim Beispiel des Bildes zu bleiben, verhalten sie sich wie linke und rechte Hand, sind chemisch korrekt ausgedrückt chiral (griechisch händig) und optisch aktiv. Ohne äußeren Einfluss entstehen beide Kristallformen im Verhältnis 1:1.
Die Abiturientinnen konnten in ihrer Jugend-forscht-Arbeit „Beeinflusst ein Magnetfeld die Drehrichtung von Natriumchloratkristallen?“ zeigen, dass sich auch unter dem Einfluss eines statischen Magnetfeldes die Gleichverteilung enorm verändert. Es entsteht in großer Ausbeute entweder die eine oder andere Form.
Und was bringt diese Erkenntnis der Menschheit? „Möglicherweise kann man dieses Ergebnis zur gezielten Synthese eines der beiden Spiegelbilder eines optischen aktiven Stoffes anwenden“, erklärt Isabell Hellebrandt. „Da viele Wirkstoffe in der Medizin optisch aktiv sind, könnte man dies zu pharmazeutischen Zwecken nutzen“, ergänzt Johanna Hagmeyer. Beispielsweise kommt Thalidomid, der Wirkstoff im Schlafmittel Contergan, in beiden spiegelbildlichen Formen vor. Jedoch ist nur eine der beiden Formen wirksam, die andere schädlich.
Ihre Arbeit stellen die drei Gymnasiastinnen beim Regional-Wettbewerb von „Jugend forscht“ am 9.und 10. Februar in Sindelfingen vor. Sollte ihre Arbeit ausgezeichnet werden, geht es mit dem Landesentscheid in Stuttgart vom 28. bis 30. März weiter. In der Vergangenheit haben Schülergruppen, die Chemielehrer Wolfgang Bohn betreut hat, bereits zahlreiche Auszeichnungen bis auf Bundesebene eingeheimst.
Mit freundlicher Genehmigung des Metzinger-Bad Uracher-Volksblatts, Autor: Hartmut Holder
