Die Chemikerin Ida Noddack war die erste Person, die die Möglichkeit der Kernspaltung theoretisierte; Ein Konzept, für das sie bis vor kurzem keine Anerkennung erhielt. Noddack ist auch bekannt für ihre gemeinsame Entdeckung des Elements Rhenium.
Chemiestudium in revolutionärer Zeit
Ida Noddack (née Tacke) wurde am 25.Februar 1896 im rheinischen Revier geboren. Schon in jungen Jahren, Sie hatte ein starkes Interesse an Chemie und beschloss, es als ihre Karriere zu verfolgen. 1915, nur sechs Jahre nachdem Frauen in Berlin offiziell studieren durften, besuchte Noddack die Technische Universität Berlin. Sie war eine der ersten Studentinnen in Deutschland und innerhalb dieser Gruppe eine der ersten Frauen, die Chemie studierte.
Ida Noddack. Bild lizenziert unter CC BY-SA 3.0, über Wikimedia Commons.
1921 promovierte Noddack an der Technischen Universität Berlin und begann eine Karriere in der chemischen Industrie bei der Physikalisch-Technischen Forschungsanstalt in Berlin. Dort arbeitete sie mit den Chemikern Otto Carl Berg und Walter Noddack zusammen, die sie 1926 heiratete.
Noddacks Position bei der Forschungsagentur war unbezahlt, was zu dieser Zeit für Frauen in ihrem Bereich normal war. Während ihrer Karriere unterschrieb sie oft als unbezahlte wissenschaftliche Mitarbeiterin, wo ihr Mann arbeitete, damit sie gemeinsam forschen konnten. Obwohl es ihr an Entschädigung und Anerkennung für ihre Arbeit mangelte, leistete Noddack viele bedeutende Beiträge auf dem Gebiet der Chemie. Heute ist sie für zwei herausragende Leistungen bekannt: die Entdeckung von Rhenium und den ersten Vorschlag der Möglichkeit der Kernspaltung.
Ida Noddack: Element Hunter
Als Dmitri Mendelejew 1869 eine Methode zur Organisation chemischer Elemente entwickelte, ließ er in der Tabelle Leerzeichen für noch zu entdeckende Elemente. Dies inspirierte viele Wissenschaftler, „Elementjäger“ zu werden und nach unbekannten Elementen zu suchen, um die im Periodensystem festgelegten Muster zu vervollständigen.
1925 versuchten die Noddacks und Berg, die Elemente 43 und 75 zu finden. Die drei Wissenschaftler theoretisierten, dass Element 75 in den Erzen von Metallen vorhanden war. Sie verwendeten Röntgenstrahlen, um eine Reihe von Erzen zu untersuchen, und fanden schließlich das neue Element in Platinerzen in einem Mineral namens Columbit. Das Element ist so selten, dass das Team 600 Kilogramm Erz verarbeiten musste, um nur 1 Gramm zu produzieren. Sie benannten das Element Rhenium nach dem Rhein in der Nähe von Noddacks Geburtsort.
Links: Das Elektronenhüllendiagramm von Rhenium. Bild von Greg Robson – Eigene Arbeit. Lizenziert unter CC BY-SA 2.0 UK, über Wikimedia Commons. Rechts: Ein Rheniumpellet. Bild von Alchemist-hp. Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 DE, über Wikimedia Commons.
Rheniums größte Anwendungen (70% der weltweiten Produktion) sind als Legierungen für Strahltriebwerksteile, aufgrund seiner Fähigkeit, hohen Temperaturen standzuhalten, und in Platin–Rhenium-Katalysatoren in der petrochemischen Industrie. Aufgrund seiner Wasserbeständigkeit wird Rhenium auch in Magneten für Schiffsmotoren verwendet, und es wird bei der Herstellung einer Legierung verwendet, die in Ofenfilamenten und Röntgengeräten gefunden wird.
Eine frühe Vorhersage der Kernspaltung
1934 schrieb Ida Noddack einen Artikel für das Journal of Applied Chemistry, „On Element 93“, in dem sie auf Fehler in der Arbeit des Physikers Enrico Fermi hinwies. Insbesondere argumentierte sie, dass er die Ergebnisse eines Experiments, bei dem er die Kerne von Uranatomen mit Neutronen bombardierte, falsch interpretierte. Fermi behauptete, dass er etwas völlig Neues produzierte: Transurane. Noddack sah das anders: Sie theoretisierte, dass sich die Urankerne spalten und einen „Spaltungsprozess“ durchlaufen.
Fermi lehnte Noddacks Theorie ab und ignorierte ihr Papier. Er wusste wenig, sie hatte vorausgesagt, was bald als Kernspaltung bekannt sein würde.
Eine Illustration des Kernspaltungsprozesses, bei dem ein Urankern in Barium und Krypton zerfällt. Bild von MikeRun – Eigene Arbeit. Lizenziert unter CC BY-SA 4.0, über Wikimedia Commons.
Fünf Jahre später demonstrierten die deutschen Chemiker Otto Hahn und Fritz Strassmann erfolgreich die Kernspaltung. Noddack behauptete, sie habe vor ihrer Arbeit die Kernspaltung postuliert, aber Hahn und Strassmann ignorierten sie. (Hahn erhielt später den Nobelpreis für die Entdeckung der Kernspaltung.)
Wohlverdiente Anerkennung
1931 erhielten Ida Noddack und ihr Ehemann die Liebig-Medaille und 1934 den Scheele-Preis der Schwedischen Chemischen Gesellschaft. 1966 erhielt Noddack die Ehrendoktorwürde der Universität Hamburg.
1983 wurde Glen T. Seaborg nahm Ida Noddack in sein Buch „landmark“ scientific publications on uranium and fission, Transuranium Elements: Products of Modern Alchemy auf. Er zitierte „On Element 93“ und erkannte Noddack als die erste Person an, die die Möglichkeit einer Kernspaltung anerkannte.
Heute ist Noddack nicht nur für ihre Beiträge zum Verständnis der Kernspaltung, sondern auch für das Gebiet der Stammzellen anerkannt.
Wir wünschen Ida Noddack alles Gute zum Geburtstag!
Weiterführende Literatur
- Feiern Sie weiterhin das Internationale Jahr des Periodensystems, indem Sie über andere Elementjäger lesen:
- Marie Curie
- George de Hevesy
- Ellen Swallow Richards
- Berta Karlik
- Lesen Sie mehr über Ida Noddack aus diesen Publikationen:
- Atomic Heritage Foundation
- Geschichte der wissenschaftlichen Frauen
