Grundlagenforschung mit Zink

Zink gibt es auf der Erde seit es diesen Planeten gibt. Auch auf dem Mars wurde Zink gefunden. Ganz grundsätzliche Forschungen rund um Zink sammeln wir in diesem Abschnitt der ZINK.de.

Zinkmangelerkrankungen durch Biofortifikation vorbeugen

In den Regionen der Erde, in denen auf zinkarmen Böden auch entsprechend zinkarme Getreidesorten wachsen, leiden viele Menschen unter Mangelerscheinungen. Dadurch wird ihre Gesundheit beeinträchtigt und ihre Lebenserwartung verkürzt, denn Zink ist eines der lebenswichtigen Spurenelemente, ohne die kein Organismus überleben kann. Über zwei Milliarden Menschen leiden heute unter einem Mangel an Eisen und Zink, weil das Getreide, das einen Hauptbestandteil ihrer Nahrung bildet, einen zu geringen Zinkgehalt aufweist. Forscher der Universität Bayreuth haben jetzt Wege untersucht, durch den Anbau speziell ausgewählter Gerstensorten eine bessere Versorgung der Menschen mit Zink zu erreichen.

Quellen:

www.wiesentbote.de/2016/05/19/universitaet-bayreuth-dem-weltweiten-mangel-an-mikronaehrstoffen-entgegenwirken  

www.juraforum.de/wissenschaft/dem-weltweiten-mangel-an-mikronaehrstoffen-entgegenwirken-studie-zu-zink-konzentrationen-in-gerste-556219 

onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.13987/abstract 

Phosphatgewinnung aus Abwasser mit Hilfe von Zinkverbindungen

Phosphat ist für alle Lebewesen ein essenzieller Nährstoff. Mit wachsender Weltbevölkerung steigt auch der Bedarf an phosphathaltigen Düngemitteln, für die gut 80% des weltweit geförderten Phosphats verbraucht werden. Während der Vorrat an Rohphosphat zunehmend verknappt, reichert sich der Nährstoff im Abwasser an.

Wissenschaftler aus Stuttgart, Karlsruhe und Würzburg haben im Auftrag der Baden-Württemberg Stiftung ein Verfahren entwickelt, um den Rohstoff Phosphat mithilfe magnetischer Mikropartikel aus dem Abwasser zu fischen. In einer Studie stellen die Forscher zwei Materialien vor, die sich besonders gut für die Beschichtung der Partikel eignen. Dazu haben die Wissenschaftler hinter dem Projekt spezielle, 20 Mikrometer große Partikel entwickelt, die sich auf zweifache Weise auszeichnen: Zum einen sind die Partikel magnetisierbar. Dadurch lassen sie sich mithilfe eines Magneten jederzeit auf einfache Weise wieder aus dem Wasser entfernen. Zum anderen ist die Hülle der Kügelchen so konstruiert, dass sich das Phosphat gut daran anlagern, aber auch wieder abgelöst werden kann. Dies ermöglicht einen wiederholten Einsatz der Partikel im Klärbecken. Die beste Leistung zeigten dabei zwei Materialien, die den Schlüsselbestandteil Zink enthielten, und zwar Zink-Eisen-Zirkon- und Calcium-Zink-Eisen-Zirkon-haltige Hydroxide. An diesen haftete das Phosphat nicht nur verhältnismäßig spezifisch in großen Mengen an. In einem Bad aus verdünnter Natronlauge löste sich das Phosphat auch gut wieder ab. So konnten die Wissenschaftler den Prozess über 50mal wiederholen, ohne dass es zu einem Materialverschleiß kam.

Quelle und weitere Informationen: idw - Informationsdienst Wissenschaft

Zink und die Entstehung des Lebens

Die Kernfrage bei der Entstehung des Lebens ist, welche Energiequelle in frühen Lebensvorstufen die die Reduktion von Kohlendioxid zu organischen Verbindungen angetrieben haben könnte. Ohne Kohlenstofffixierung gäbe es keine komplexen Moleküle, aus denen Leben hätte entstehen können. Obwohl die Sonne die bei weitem stärkste und beständigste Energiequelle auf der Erde ist, spielt ihre Strahlung in den meisten Szenarien zum Ursprung des Lebens keine Rolle. Doch das beginnt sich zu ändern. Armen Mulkidjanian von der Universität Osnabrück hat eine Hypothese vorgestellt, nach der die UV-Strahlung der Sonne die chemische Evolution auf der Erde in Gang gesetzt hat. Erfreulicherweise ist die gesamte Arbeit offen im Internet einsehbar.

Der vorgeschlagene Mechanismus ähnelt sehr entfernt dem, der auch heute noch in den Blättern von Pflanzen abläuft, und wird deswegen abiotische Photosynthese genannt: Ein geeignetes Material nimmt die Energie der Lichtquanten auf und nutzt sie, um aus Kohlendioxid Formaldehyd oder Ameisensäure herzustellen. Man weiß von verschiedenen Mineralien, die als Halbleiter derartige Reaktionen katalysieren können, und Mulkidjanian konzentriert sich auf Zinksulfid.

Quelle: wissenslogs.de

Copernicium: Das 112. Element entstand aus Zink und Blei

Physiker der Gesellschaft für Schwerionenforschung (GSI) in Darmstadt haben 1996 zum ersten Mal Copernicium erschaffen. Das Team um Kernphysiker Sigurd Hofmann hat dazu elektrisch geladene Zinkatome mit einer Geschwindigkeit von 100 Millionen Kilometern pro Stunde auf eine Bleifolie geschossen. Treffen sich ein Kern eines Zink- und eines Bleiatoms, können sie zu einem Atomkern des neuen Elements verschmelzen. Und genau das geschah: Das neue Element hat den schönen Namen Copernicium erhalten. Seine Ordungszahl 112 ergibt sich durch die 112 Protonen: 30 Protonen aus dem Zinkatomkern und 82 aus dem des Bleis. Das neue Element wurde inzwischen von der zuständigen Behörde, der Iupac (International Union of Pure and Applied Chemistry) offiziell anerkannt. Copernicium ist 227-mal schwerer als Wasserstoff und somit das schwerste Element im Periodensystem. Über seine Eigenschaften ist wenig bekannt. Es ist allerdings radioaktiv, flüssig oder gasförmig und wahrscheinlich von wenig praktischem Nutzen jenseits der Grundlagenforschung.

Quellen:


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