1
00:00:00,080 --> 00:00:03,760
Willkommen zu einer neuen Folge 
von Wissensreise durch das 

2
00:00:03,760 --> 00:00:08,240
Periodensystem der Elemente, 
deinem Podcast zum Entspannen, 

3
00:00:08,320 --> 00:00:12,640
Loslassen und lernen. 
Wenn dir der Podcast gefällt, 

4
00:00:12,800 --> 00:00:15,840
bewerte ihn bitte, das hilft 
uns, weitere Folgen zu 

5
00:00:15,840 --> 00:00:18,800
produzieren. 
Kennst du schon unsere anderen 

6
00:00:18,800 --> 00:00:23,200
Podcastreihen wie Wissensreise 
durch die Uhrzeit oder 

7
00:00:23,200 --> 00:00:27,040
Wissensreise durch die Länder 
der Erde heute? 

8
00:00:27,360 --> 00:00:31,040
Widmen wir uns einem Element, 
das nach einem Zwergplaneten 

9
00:00:31,040 --> 00:00:35,280
benannt wurde, das einst ganze 
Städte mit Gas betriebenem Licht

10
00:00:35,280 --> 00:00:39,760
erstrahlen ließ und das bis 
heute in jedem Feuerzeug funken 

11
00:00:39,760 --> 00:00:43,120
schlägt. 
Lehn dich zurück, schließ die 

12
00:00:43,120 --> 00:00:47,520
Augen und lass dich mitnehmen in
die Welt von CER, dem Feuerstein

13
00:00:47,520 --> 00:00:53,840
der moderne CER trägt im 
Periodensystem das Symbol C und 

14
00:00:53,840 --> 00:00:59,040
die Ordnungszahl Eichel 58. 
Es gehört zur Gruppe der 

15
00:00:59,040 --> 00:01:03,440
Lanthanoide und damit zur 
größeren Familie der Seltenen 

16
00:01:03,440 --> 00:01:08,040
Erden, jener 15, chemisch eng 
verwandten Metalle, die 

17
00:01:08,040 --> 00:01:12,160
gemeinsam mit Skandium und 
Ytrium diese Elementgruppe 

18
00:01:12,160 --> 00:01:15,320
bilden. 
Innerhalb dieser Familie kommt 

19
00:01:15,320 --> 00:01:20,160
Cer eine besondere Stellung zu. 
Es ist mit einem Anteil von rund

20
00:01:20,160 --> 00:01:25,360
68 Gramm pro Tonne Erdkruste 
nicht nur das häufigste aller 

21
00:01:25,360 --> 00:01:28,400
selten erdmetalle, sondern 
übertrifft in seiner natürlichen

22
00:01:28,400 --> 00:01:32,080
Häufigkeit sogar bekannte 
Alltagsmetalle wie Kupfer, was 

23
00:01:32,080 --> 00:01:36,240
die Bezeichnung selten bei 
dieser Elementgruppe einmal mehr

24
00:01:36,240 --> 00:01:39,280
als historisches Missverständnis
entlarvt. 

25
00:01:39,440 --> 00:01:46,440
Entdeckt wurde CER im Jahr 1803.
Nahezu zeitgleich und unabhängig

26
00:01:46,440 --> 00:01:50,320
voneinander von 2 
Forschergruppen in Schweden 

27
00:01:50,320 --> 00:01:55,000
gelang es dem Chemiker Jöns 
Jacob Bercelius gemeinsam mit 

28
00:01:55,000 --> 00:01:58,240
dem Bergbauunternehmer und 
Amateurchemiker Wilhelm 

29
00:01:58,240 --> 00:02:02,640
Hiesinger, das neue Element in 
einem Mineral aus der Grube 

30
00:02:02,640 --> 00:02:06,840
Bastnes nachzuweisen, jenem 
Fundort, der später auch dem 

31
00:02:06,840 --> 00:02:11,039
Mineral Bastnesit seinen Namen 
geben sollte, einem der bis 

32
00:02:11,039 --> 00:02:13,960
heute wichtigsten Erze für die 
Gewinnung. 

33
00:02:14,080 --> 00:02:18,480
Von seltenen Erden zur selben 
Zeit identifizierte auch der 

34
00:02:18,480 --> 00:02:22,320
deutsche Chemiker Martin 
Heinrich Klapproth in Berlin. 

35
00:02:22,560 --> 00:02:25,920
Unabhängig von seinen 
schwedischen Kollegen dasselbe 

36
00:02:25,920 --> 00:02:29,680
neue Element in einer ähnlichen 
Mineralprobe. 

37
00:02:31,040 --> 00:02:34,960
Bei der Namensgebung entschieden
sich Bercelius und Hiesinger für

38
00:02:34,960 --> 00:02:41,760
einen astronomischen Bezug. 
Nur 2 Jahre zuvor im Jahr 1801. 

39
00:02:42,000 --> 00:02:45,920
Hatte der italienische Astronom 
Giuseppe Piazzi den 

40
00:02:45,920 --> 00:02:49,840
Zwergplaneten Ceres entdeckt, 
benannt nach der römischen 

41
00:02:49,840 --> 00:02:53,440
Göttin des Ackerbaus, der zu 
jener Zeit noch als vollwertiger

42
00:02:53,440 --> 00:02:57,200
Planet galt. 
In Anlehnung an diese aktuelle 

43
00:02:57,200 --> 00:03:01,600
astronomische Sensation tauften 
die Forscher ihr neues Element 

44
00:03:01,880 --> 00:03:06,680
cer, eine Tradition, die kurz 
zuvor bereits beim Element Uran 

45
00:03:06,680 --> 00:03:10,080
begonnen hatte. 
Das nach dem ebenfalls neu 

46
00:03:10,080 --> 00:03:13,120
entdeckten Planeten Uranus 
benannt worden war. 

47
00:03:14,080 --> 00:03:17,920
Chemisch unterscheidet sich CER 
in einem entscheidenden Punkt 

48
00:03:17,920 --> 00:03:21,120
von den meisten seiner 
Verwandten innerhalb der 

49
00:03:21,120 --> 00:03:25,360
Lanthanoide während die 
überwiegende Mehrheit der 

50
00:03:25,360 --> 00:03:29,280
Seltenerdmetalle in ihren 
Verbindungen fast ausschließlich

51
00:03:29,280 --> 00:03:34,400
die Oxidationsstufe Plus 3 
annimmt, ist Cer eines von nur 

52
00:03:34,400 --> 00:03:36,800
wenigen Lanthanoiden, das 
stabil. 

53
00:03:37,360 --> 00:03:41,680
Auch in der Oxidationsstufe Plus
4 Auftreten kann. 

54
00:03:42,320 --> 00:03:45,120
Dieser Umstand lässt sich mit 
der besonderen 

55
00:03:45,120 --> 00:03:48,400
Elektronenkonfiguration von CER 
erklären. 

56
00:03:48,960 --> 00:03:53,760
Durch die Abgabe eines vierten 
Elektrons erreicht das CER ION 

57
00:03:53,920 --> 00:03:59,040
eine energetisch besonders 
günstige, vollständig leere 4 f 

58
00:03:59,040 --> 00:04:03,120
Schale, ein Zustand, der 
chemisch überdurchschnittlich 

59
00:04:03,120 --> 00:04:06,640
stabil ist. 
Diese Fähigkeit. 

60
00:04:07,120 --> 00:04:10,880
Zwischen den Oxidationsstufen 
plus 3 und plus 4 

61
00:04:10,880 --> 00:04:14,320
vergleichsweise leicht zu 
wechseln, verleiht CER eine 

62
00:04:14,320 --> 00:04:17,920
chemische Vielseitigkeit, die 
viele seiner wichtigsten 

63
00:04:17,920 --> 00:04:21,839
technischen Anwendungen erst 
ermöglicht, wie wir gleich noch 

64
00:04:21,839 --> 00:04:27,680
ausführlich hören, werden in 
reiner metallischer Form ist CER

65
00:04:28,000 --> 00:04:31,440
ein weiches. 
Silbrig graues, stark 

66
00:04:31,440 --> 00:04:36,480
reaktionsfreudiges Metall, das 
an der Luft rasch anläuft und 

67
00:04:36,480 --> 00:04:39,120
sich mit einer Oxidschicht 
überzieht. 

68
00:04:40,000 --> 00:04:43,760
Besonders bemerkenswert ist die 
Neigung von fein verteiltem 

69
00:04:43,760 --> 00:04:47,840
Zerspanntem Zehr spontan funken 
zu schlagen, sobald es 

70
00:04:47,840 --> 00:04:51,200
mechanisch beansprucht wird. 
Eine Eigenschaft, die als 

71
00:04:51,200 --> 00:04:55,440
Pyrophorie bezeichnet wird und 
die für eine der bekanntesten 

72
00:04:55,440 --> 00:04:59,840
Alltagsanwendungen von Zehr von 
zentraler Bedeutung ist, auf die

73
00:04:59,840 --> 00:05:01,600
wir gleich noch zu sprechen 
kommen. 

74
00:05:02,080 --> 00:05:05,200
Aufgrund seiner 
Reaktionsfreudigkeit wird reines

75
00:05:05,200 --> 00:05:08,400
Zehr. 
Ähnlich wie viele andere selten 

76
00:05:08,400 --> 00:05:12,280
Erdmetalle üblicherweise unter 
Mineralöl oder Schutzgas 

77
00:05:12,280 --> 00:05:16,400
gelagert, kommen wir nun zu 
jenem Kapitel der Cer 

78
00:05:16,400 --> 00:05:20,000
Geschichte, das dem heutigen 
Element seinen Beinamen als 

79
00:05:20,000 --> 00:05:23,520
Feuerstein der Moderne 
eingebracht hat und das 

80
00:05:23,680 --> 00:05:28,000
untrennbar mit dem Namen des 
österreichischen Chemikers Karl 

81
00:05:28,000 --> 00:05:33,000
Auer von Welsbach verbunden ist.
Auer von Welsbach, der bereits 

82
00:05:33,000 --> 00:05:37,200
durch die Entdeckung der 
Elemente Praseodym und Neodym im

83
00:05:37,200 --> 00:05:43,600
Jahr 1885 international bekannt 
geworden war, entwickelte im 

84
00:05:43,600 --> 00:05:49,360
Jahr 1891 eine bahnbrechende 
Erfindung, die als 

85
00:05:49,360 --> 00:05:52,960
Auerglühstrumpf oder 
Gasglühkörper in die Geschichte 

86
00:05:52,960 --> 00:05:57,840
der Beleuchtungstechnik einging.
Dabei handelte es sich um ein 

87
00:05:57,840 --> 00:06:02,080
feines, netzartiges Gewebe. 
Das mit einer Mischung aus 

88
00:06:02,080 --> 00:06:07,200
überwiegend thoriumoxid und 
einem geringen Anteil, meist 

89
00:06:07,200 --> 00:06:12,000
rund einem Prozent Zeroxid 
getränkt war, wurde dieses 

90
00:06:12,000 --> 00:06:15,880
Gewebe über eine offene 
Gasflamme gehalten, verbrannte 

91
00:06:15,880 --> 00:06:21,120
das ursprüngliche Textilmaterial
rückstandslos, sodass ein extrem

92
00:06:21,120 --> 00:06:25,240
feines, Formstabiles 
Keramikgerüst zurückblieb, das 

93
00:06:25,240 --> 00:06:28,560
durch die Hitze der Gasflamme 
zum hellen Glühen angeregt 

94
00:06:28,560 --> 00:06:31,840
wurde. 
Der geringe Anteil an Zeroxid 

95
00:06:32,000 --> 00:06:35,840
war dabei entscheidend, um die 
Lichtausbeute des Glühstrumpfs 

96
00:06:35,840 --> 00:06:39,760
deutlich zu erhöhen. 
Diese Erfindung revolutionierte 

97
00:06:39,760 --> 00:06:43,360
die Gasbeleuchtung, die zu jener
Zeit durch die aufkommende 

98
00:06:43,360 --> 00:06:46,400
elektrische Glühlampe bereits 
unter erheblichen 

99
00:06:46,400 --> 00:06:50,080
Konkurrenzdruck geraten war. 
Und verlängerte deren 

100
00:06:50,080 --> 00:06:54,080
wirtschaftliche Lebensdauer in 
vielen Städten und Haushalten um

101
00:06:54,080 --> 00:06:58,080
weitere Jahrzehnte, bevor sich 
die elektrische Beleuchtung 

102
00:06:58,240 --> 00:07:03,120
endgültig durchsetzte. 
Doch Auer, von Welsbachs 

103
00:07:03,120 --> 00:07:06,160
vielleicht folgenreichste 
Erfindung im Zusammenhang mit 

104
00:07:06,160 --> 00:07:12,880
Zehr sollte erst wenige Jahre 
später folgen, im Jahr 1903 

105
00:07:12,880 --> 00:07:16,480
entwickelte er eine Legierung 
aus Zehr und Eisen. 

106
00:07:16,800 --> 00:07:20,640
Die er nach sich selbst 
Auermetall nannte und die heute 

107
00:07:20,640 --> 00:07:25,200
meist als Ferrozer oder 
Zerreisen bezeichnet wird. 

108
00:07:26,480 --> 00:07:30,160
Diese Legierung besitzt die 
bemerkenswerte Eigenschaft beim 

109
00:07:30,160 --> 00:07:34,080
Anreißen mit einer harten, rauen
Oberfläche eine Vielzahl 

110
00:07:34,080 --> 00:07:38,640
winziger, extrem heißer 
metallspäne Abzuschaben, die 

111
00:07:38,640 --> 00:07:42,480
aufgrund der bereits erwähnten 
Pyrophorie des enthaltenen Zehrs

112
00:07:42,880 --> 00:07:46,240
beim Kontakt mit der 
Umgebungsluft spontan zu funken 

113
00:07:46,240 --> 00:07:49,760
beginnen und. 
Und dabei Temperaturen von weit 

114
00:07:50,000 --> 00:07:53,280
über 1000 Grad Celsius erreichen
können. 

115
00:07:54,160 --> 00:07:58,160
Genau dieses physikalische 
Prinzip steckt bis heute im 

116
00:07:58,160 --> 00:08:02,320
sogenannten Feuerstein 
klassischer Sturmfeuerzeuge in 

117
00:08:02,320 --> 00:08:06,640
modernen Gasfeuerzeugen sowie in
den sogenannten Ferrozerium 

118
00:08:06,640 --> 00:08:10,960
Feuerstählen, die etwa in der 
Outdoor Ausrüstung zum Entfachen

119
00:08:10,960 --> 00:08:13,120
von Lagerfeuern eingesetzt 
werden. 

120
00:08:13,920 --> 00:08:17,440
Die scheinbar unscheinbare, 
alltägliche Handlung des 

121
00:08:17,440 --> 00:08:21,920
Feuerzeugbetätigens beruht damit
auf genau jener chemischen 

122
00:08:21,920 --> 00:08:26,080
Eigenschaft, die dem heutigen 
Element seinen Namen als 

123
00:08:26,080 --> 00:08:28,560
Feuerstein der Moderne verliehen
hat. 

124
00:08:28,960 --> 00:08:33,120
Mehr als ein Jahrhundert nach 
ihrer ursprünglichen Entdeckung.

125
00:08:33,600 --> 00:08:37,600
Neben dieser bekannten 
Alltagsanwendung hat sich CER im

126
00:08:37,600 --> 00:08:41,600
Laufe des 20 und 21 Jahrhunderts
zu einem der wirtschaftlich 

127
00:08:41,600 --> 00:08:45,840
bedeutendsten Industriemetalle 
unter den Seltenen Erden 

128
00:08:45,840 --> 00:08:50,160
entwickelt, wobei genau jene 
Fähigkeit zwischen den 

129
00:08:50,160 --> 00:08:55,720
Oxidationsstufen plus 3 und plus
4 zu wechseln, in nahezu allen 

130
00:08:55,720 --> 00:08:59,200
modernen Anwendungen die 
zentrale Rolle spielt. 

131
00:09:00,960 --> 00:09:04,560
Die vielleicht wichtigste dieser
Anwendungen findet sich im 

132
00:09:04,560 --> 00:09:09,840
Innern nahezu jedes modernen 
Benzinfahrzeugs, dem 3 Wege 

133
00:09:09,840 --> 00:09:13,920
Katalysator. 
In diesen Abgaskatalysatoren 

134
00:09:13,920 --> 00:09:18,640
wird Zerdioxid als sogenannter 
Sauerstoffspeicher eingesetzt, 

135
00:09:19,040 --> 00:09:23,440
herrscht im Motor kurzzeitig ein
Sauerstoffüberschuss, nimmt das 

136
00:09:23,440 --> 00:09:27,120
Zerdioxid zusätzlichen 
Sauerstoff auf und wandelt sich 

137
00:09:27,120 --> 00:09:31,240
dabei chemisch um. 
Herrscht hingegen kurzzeitig 

138
00:09:31,240 --> 00:09:34,720
Sauerstoffmangel, gibt dieselbe 
Verbindung den zuvor 

139
00:09:34,720 --> 00:09:36,800
gespeicherten Sauerstoff wieder 
ab. 

140
00:09:37,760 --> 00:09:41,360
Auf diese Weise gleicht 
Terdioxid die im realen 

141
00:09:41,360 --> 00:09:45,360
Fahrbetrieb unvermeidlichen 
kurzfristigen Schwankungen des 

142
00:09:45,360 --> 00:09:49,160
Luft Kraftstoff Gemisches aus 
und stellt sicher, dass die 

143
00:09:49,160 --> 00:09:54,480
eigentlichen katalytisch aktiven
Edelmetalle im Katalysator meist

144
00:09:54,480 --> 00:09:59,400
Platin, Palladium und Rhodium. 
Kontinuierlich unter optimalen 

145
00:09:59,400 --> 00:10:03,280
Bedingungen arbeiten können, 
wodurch die Schadstoffumwandlung

146
00:10:03,280 --> 00:10:07,440
deutlich effizienter wird. 
Eine ganz ähnliche, aber 

147
00:10:07,440 --> 00:10:11,120
umgekehrte Anwendung findet sich
in der Glasindustrie, wo 

148
00:10:11,120 --> 00:10:14,880
Serverbindungen gleich in 2 
gegensätzlichen Funktionen zum 

149
00:10:14,880 --> 00:10:18,880
Einsatz kommen. 
Einerseits wird Ceroxid gezielt 

150
00:10:18,880 --> 00:10:23,760
zur Entfärbung von Glas genutzt.
Rohglas enthält häufig geringe 

151
00:10:23,760 --> 00:10:28,080
Mengen an Eisenverunreinigungen,
die dem fertigen Glas einen 

152
00:10:28,080 --> 00:10:31,840
unerwünschten, meist grünlichen 
Farbstich verleihen. 

153
00:10:32,480 --> 00:10:36,320
Serverbindungen können diese 
Eisenverunreinigungen chemisch 

154
00:10:36,320 --> 00:10:40,320
in eine Form überführen, die für
das sichtbare Licht weniger 

155
00:10:40,320 --> 00:10:44,640
stark absorbierend wirkt, 
wodurch das Glas deutlich klarer

156
00:10:44,640 --> 00:10:49,440
und farbloser erscheint. 
Andererseits wird Zerdioxid 

157
00:10:49,440 --> 00:10:52,480
gezielt in Fahrzeugscheiben und 
in bestimmten 

158
00:10:52,480 --> 00:10:56,800
Sonnenbrillengläsern eingesetzt,
um ultraviolette Strahlung 

159
00:10:56,800 --> 00:11:01,040
effektiv herauszufiltern, was 
nicht nur dem Schutz der Augen 

160
00:11:01,040 --> 00:11:04,800
dient, sondern auch verhindert, 
dass sich das Glas unter 

161
00:11:04,800 --> 00:11:08,720
langfristiger UV Einstrahlung 
bräunlich verfärbt. 

162
00:11:08,720 --> 00:11:13,200
Ein Alterungseffekt, der als 
Solarisation bezeichnet wird. 

163
00:11:14,080 --> 00:11:17,600
Auch bei der Herstellung 
besonders hochwertiger optischer

164
00:11:17,600 --> 00:11:21,120
Oberflächen spielt Cer eine 
zentrale Rolle. 

165
00:11:22,000 --> 00:11:26,880
Feinstes Ceroxidpulver zählt 
seit Jahrzehnten zum bevorzugten

166
00:11:26,880 --> 00:11:31,120
Poliermittel für die Fertigung 
optischer Linsen, Spiegel und 

167
00:11:31,120 --> 00:11:36,160
Computerchip Wafer im Vergleich 
zu älteren Poliermitteln auf 

168
00:11:36,160 --> 00:11:39,920
Eisenoxidbasis, dem sogenannten 
Polierrot. 

169
00:11:40,160 --> 00:11:44,080
Erzielt Ceroxid nicht nur eine 
deutlich glattere, präzisere 

170
00:11:44,080 --> 00:11:48,000
Oberfläche, sondern beruht zudem
auf einem chemischen 

171
00:11:48,000 --> 00:11:52,680
Zusatzmechanismus während des 
Polierprozesses, geht das 

172
00:11:52,680 --> 00:11:56,800
Ceroxid direkt chemische 
Bindungen mit der Glasoberfläche

173
00:11:56,800 --> 00:12:01,280
ein, wodurch der Materialabtrag 
gleichmäßiger und kontrollierter

174
00:12:01,280 --> 00:12:04,720
erfolgt als bei einer rein 
mechanischen Politur. 

175
00:12:05,360 --> 00:12:09,320
Diese Technik ist bis heute der 
Industriestandard für die 

176
00:12:09,320 --> 00:12:12,880
Herstellung hochpräziser 
optischer Komponenten von 

177
00:12:12,880 --> 00:12:16,960
Brillengläsern bis hinzu den 
empfindlichen Linsensystemen 

178
00:12:16,960 --> 00:12:21,680
astronomischer Teleskope. 
In der chemischen Analytik hat 

179
00:12:21,680 --> 00:12:25,440
sich Cher außerdem als 
wertvolles Werkzeug etabliert. 

180
00:12:25,600 --> 00:12:29,440
Aufgrund seines klar definierten
und gut kontrollierbaren 

181
00:12:29,440 --> 00:12:33,920
Wechsels zwischen den 
Oxidationsstufen plus 3 und plus

182
00:12:33,920 --> 00:12:38,720
4 wird CER in Form von Cer, 
Ammoniumsulfat oder verwandten 

183
00:12:38,720 --> 00:12:42,720
Verbindungen häufig als 
sogenanntes Oxidationsmittel in 

184
00:12:42,720 --> 00:12:46,800
der Maßanalytischen Chemie 
eingesetzt, bei der sogenannten 

185
00:12:46,800 --> 00:12:50,720
Cerimetrie. 
Bei dieser Analysemethode lässt 

186
00:12:50,720 --> 00:12:53,600
sich die Konzentration 
bestimmter reduzierender 

187
00:12:53,600 --> 00:12:58,080
Substanzen in einer Probe 
präzise über die exakt messbare 

188
00:12:58,080 --> 00:13:02,560
Menge an Zärionen bestimmen, die
zur vollständigen Reaktion 

189
00:13:02,560 --> 00:13:04,960
benötigt wird. 
Ein Verfahren, das in 

190
00:13:04,960 --> 00:13:07,440
industriellen 
Qualitätskontrollen sowie in 

191
00:13:07,440 --> 00:13:13,000
analytischen Laboren bis heute 
breite Anwendung findet, auch in

192
00:13:13,000 --> 00:13:16,720
der Grundlagenforschung zu 
erneuerbaren Energietechnologien

193
00:13:16,880 --> 00:13:20,720
spielt Cer. 
Eine zunehmend wichtige Rolle 

194
00:13:21,680 --> 00:13:27,200
cerdioxid, häufig in Kombination
mit Zirkoniumoxid, wird als 

195
00:13:27,200 --> 00:13:31,200
Elektrolytmaterial in 
sogenannten Festoxid 

196
00:13:31,200 --> 00:13:36,000
Brennstoffzellen erforscht und 
eingesetzt, jenen hochtemperatur

197
00:13:36,000 --> 00:13:40,080
Brennstoffzellen, die chemische 
Energie aus Wasserstoff oder 

198
00:13:40,080 --> 00:13:44,800
anderen Brenngasen direkt und 
mit hohem Wirkungsgrad in 

199
00:13:44,800 --> 00:13:47,520
elektrische Energie umwandeln 
können. 

200
00:13:47,920 --> 00:13:52,120
Die besondere Kristallstruktur 
von Cerdioxid ermöglicht dabei 

201
00:13:52,120 --> 00:13:55,600
einen effizienten Transport von 
Sauerstoffionen durch das 

202
00:13:55,600 --> 00:13:58,880
Material. 
Ein physikalisches Prinzip, das 

203
00:13:58,880 --> 00:14:02,960
dem Funktionsmechanismus solcher
Brennstoffzellen zugrunde liegt.

204
00:14:03,280 --> 00:14:05,760
Auch in der medizinischen 
Forschung gibt es einen 

205
00:14:05,760 --> 00:14:08,960
vergleichsweise jungen, aber 
vielversprechenden 

206
00:14:08,960 --> 00:14:14,480
Anwendungsbereich für Cer, 
sogenannte Nano ceria, also 

207
00:14:14,720 --> 00:14:19,520
cerdioxid Nanopartikel. 
Diese winzigen Partikel besitzen

208
00:14:19,520 --> 00:14:23,520
die bemerkenswerte Fähigkeit, 
aufgrund ihres reversiblen 

209
00:14:23,520 --> 00:14:26,880
Wechsels zwischen den 
Oxidationsstufen von Cher 

210
00:14:27,120 --> 00:14:31,440
wiederholt schädliche reaktive 
Sauerstoffverbindungen im Körper

211
00:14:31,440 --> 00:14:36,720
abzufangen und dadurch als eine 
Art künstliches Antioxidans zu 

212
00:14:36,720 --> 00:14:39,680
wirken. 
Forschende untersuchen derzeit 

213
00:14:39,680 --> 00:14:43,680
intensiv, inwiefern sich diese 
Eigenschaft therapeutisch nutzen

214
00:14:43,680 --> 00:14:46,880
ließe. 
Etwa zum Schutz von Nervenzellen

215
00:14:46,880 --> 00:14:50,560
bei degenerativen Erkrankungen 
oder zur Behandlung 

216
00:14:50,560 --> 00:14:53,920
entzündlicher Prozesse. 
Wenngleich sich die meisten 

217
00:14:53,920 --> 00:14:57,840
dieser Ansätze bislang noch in 
einem frühen experimentellen 

218
00:14:57,840 --> 00:15:02,240
Forschungsstadium befinden und 
eine breite klinische Anwendung 

219
00:15:02,240 --> 00:15:07,120
noch aussteht. 
Nicht zuletzt fand Cerdioxid 

220
00:15:07,120 --> 00:15:10,240
auch als Bestandteil der 
katalytisch beschichteten 

221
00:15:10,240 --> 00:15:14,160
Innenwände, sogenannter 
Selbstreinigender Backöfen, 

222
00:15:14,160 --> 00:15:16,920
Verwendung, bei denen die 
katalytische Wirkung des 

223
00:15:16,920 --> 00:15:20,880
Cerdioxids dabei hilft, bei 
normalen Backtemperaturen 

224
00:15:20,880 --> 00:15:24,640
anfallende Fettspritzer 
kontinuierlich chemisch zu 

225
00:15:24,640 --> 00:15:28,640
zersetzen, ohne dass ein 
separater Energieintensiver 

226
00:15:28,640 --> 00:15:32,640
Reinigungszyklus mit sehr hohen 
Temperaturen notwendig wird. 

227
00:15:33,040 --> 00:15:36,400
Wie es bei rein pyrolytischen 
Selbstreinigungssystemen der 

228
00:15:36,400 --> 00:15:39,520
Fall ist, auch die 
Umweltverträglichkeit von 

229
00:15:39,520 --> 00:15:42,880
Serverbindungen wurde in der 
Vergangenheit intensiv 

230
00:15:42,880 --> 00:15:46,560
diskutiert, insbesondere im 
Zusammenhang mit einem in 

231
00:15:46,560 --> 00:15:50,280
Großbritannien zeitweise als 
dieselkraftstoffzusatz 

232
00:15:50,280 --> 00:15:54,480
zugelassenen Produkt, das 
feinste zeroxid Nanopartikel 

233
00:15:54,480 --> 00:15:58,560
enthielt und zur Verbesserung 
der Kraftstoffverbrennung sowie 

234
00:15:58,560 --> 00:16:02,160
zur Reduktion des Rußausstoßes 
beitragen sollte. 

235
00:16:03,200 --> 00:16:07,200
Nach kontroversen Diskussionen 
über mögliche gesundheitliche 

236
00:16:07,200 --> 00:16:10,120
Auswirkungen der dabei 
entstehenden potenziell 

237
00:16:10,120 --> 00:16:14,240
lungengängigen Nanopartikel in 
den Abgasen wurde von diesem 

238
00:16:14,240 --> 00:16:18,240
speziellen Anwendungsbereich in 
den folgenden Jahren jedoch 

239
00:16:18,240 --> 00:16:20,320
weitgehend wieder Abstand 
genommen. 

240
00:16:20,640 --> 00:16:24,120
Ein Beispiel dafür, wie 
technische Innovationen im 

241
00:16:24,120 --> 00:16:28,320
Bereich der Nanotechnologie 
stets sorgfältig gegen mögliche 

242
00:16:28,320 --> 00:16:32,000
unbeabsichtigte Nebenwirkungen 
abgewogen werden müssen. 

243
00:16:33,040 --> 00:16:36,320
Bleiben wir noch einen Moment 
bei der Beleuchtungstechnik, 

244
00:16:36,480 --> 00:16:40,080
denn die Geschichte von Zerr und
künstlichem Licht endet 

245
00:16:40,080 --> 00:16:43,200
keineswegs beim historischen 
Gasglühstrumpf. 

246
00:16:43,680 --> 00:16:47,280
Auch in der modernsten 
verfügbaren Lichttechnologie, 

247
00:16:47,440 --> 00:16:51,600
der weißen Leuchtdiode, spielt 
eine zerhaltige Verbindung eine 

248
00:16:51,600 --> 00:16:56,560
zentrale Rolle. 
Die meisten weißen Le DS, wie 

249
00:16:56,560 --> 00:16:59,200
sie heute in haushaltslampen, 
Bildschirmen und 

250
00:16:59,200 --> 00:17:03,760
Fahrzeugscheinwerfern eingesetzt
werden, erzeugen ihr Licht nicht

251
00:17:03,760 --> 00:17:08,560
direkt in weiß, sondern über 
einen kleinen Umweg, ein blau 

252
00:17:08,560 --> 00:17:12,240
leuchtender Halbleiterchip 
strahlt Licht auf eine dünne 

253
00:17:12,240 --> 00:17:16,800
Schicht aus gelblich 
fluoreszierendem Material, meist

254
00:17:16,800 --> 00:17:22,160
hytrium Aluminium Granat, das 
gezielt mit Zärionen dotiert 

255
00:17:22,160 --> 00:17:26,000
ist. 
Trifft das blaue Licht des Chips

256
00:17:26,000 --> 00:17:30,080
auf diese zerrdotierte Schicht, 
wird ein erheblicher Teil davon 

257
00:17:30,080 --> 00:17:33,520
in längerwelliges, gelbliches 
Licht umgewandelt. 

258
00:17:34,240 --> 00:17:37,360
Die Mischung aus dem 
verbleibenden blauen Licht und 

259
00:17:37,360 --> 00:17:41,920
dem neu erzeugten gelben Licht 
ergibt für das menschliche Auge 

260
00:17:42,080 --> 00:17:44,960
den Eindruck von warmem, weißem 
Licht. 

261
00:17:45,440 --> 00:17:49,440
Ohne diese spezielle Eigenschaft
von Cer, effizient Licht 

262
00:17:49,440 --> 00:17:52,880
bestimmter Wellenlängen zu 
absorbieren und in andere 

263
00:17:52,880 --> 00:17:56,960
Wellenlängen umzuwandeln, wäre 
die breite Verfügbarkeit 

264
00:17:56,960 --> 00:18:02,320
energieeffizienter warmweißer 
LED Beleuchtung in ihrer 

265
00:18:02,320 --> 00:18:04,560
heutigen Form kaum denkbar. 
Eine bemerkenswerte 

266
00:18:04,960 --> 00:18:09,280
technologische Kontinuität von 
der Gasflamme des 19 

267
00:18:09,280 --> 00:18:12,960
Jahrhunderts bis zur 
Halbleiterlampe des 21 

268
00:18:12,960 --> 00:18:17,600
Jahrhunderts. 
Zerdotierte Kristalle finden 

269
00:18:17,600 --> 00:18:21,360
zudem als sogenannte 
szintilatorenverwendung 

270
00:18:21,680 --> 00:18:26,000
Materialien, die beim Auftreffen
energiereicher Strahlung, etwa 

271
00:18:26,000 --> 00:18:30,880
Röntgen oder Gamma, Strahlung, 
kurze Lichtblitze aussenden. 

272
00:18:31,520 --> 00:18:35,160
Solche szintilator Kristalle 
kommen unter anderem in der 

273
00:18:35,160 --> 00:18:38,480
medizinischen Bildgebung, etwa 
bei der Positronen, 

274
00:18:38,480 --> 00:18:43,120
Emissionstomographie. 
Sowie in der Teilchenphysik zum 

275
00:18:43,120 --> 00:18:46,800
Nachweis energiereicher 
Strahlung zum Einsatz. 

276
00:18:47,760 --> 00:18:52,000
Auch bei der Gewinnung selbst 
nimmt CER aufgrund seiner hohen 

277
00:18:52,000 --> 00:18:55,960
Hascon natürlichen Häufigkeit 
eine besondere ökonomische 

278
00:18:55,960 --> 00:18:59,280
Stellung innerhalb der 
Seltenerdindustrie ein. 

279
00:19:00,080 --> 00:19:02,640
Die wichtigsten 
Ausgangsmineralien für die 

280
00:19:02,640 --> 00:19:06,480
Cergewinnung sind Bastnesit und 
Monazid. 

281
00:19:06,800 --> 00:19:10,280
Wobei sich die weltweit 
bedeutendste Lagerstätte, die 

282
00:19:10,280 --> 00:19:14,320
Mine von Bayan Obo, in der 
Inneren Mongolei zugleich als 

283
00:19:14,320 --> 00:19:17,680
eine der größten 
Eisenerzlagerstätten der Welt 

284
00:19:17,680 --> 00:19:22,000
erweist, in der die 
Seltenerdminerale gewissermaßen 

285
00:19:22,000 --> 00:19:26,320
als wertvolles Nebenprodukt der 
Eisenerzförderung anfallen. 

286
00:19:27,040 --> 00:19:30,480
Da bei der Verarbeitung dieser 
Erze stets das gesamte 

287
00:19:30,480 --> 00:19:32,640
natürliche Gemisch 
unterschiedlicher 

288
00:19:32,640 --> 00:19:38,080
Seltenerdmetalle anfällt und. 
Und CER darin regelmäßig den mit

289
00:19:38,080 --> 00:19:42,720
Abstand größten Mengenanteil 
ausmacht, gilt der Marktpreis 

290
00:19:42,720 --> 00:19:45,520
von Cer in der 
Rohstoffwirtschaft häufig als 

291
00:19:45,520 --> 00:19:50,760
eine Art wirtschaftlicher Anker,
da cer selbst vergleichsweise 

292
00:19:50,760 --> 00:19:54,600
günstig und in großen Mengen 
verfügbar ist, hängt die 

293
00:19:54,600 --> 00:19:58,080
Wirtschaftlichkeit der gesamten 
Förderung eines Vorkommens 

294
00:19:58,240 --> 00:20:02,960
häufig maßgeblich davon ab, wie 
gut sich gleichzeitig auch die 

295
00:20:02,960 --> 00:20:05,840
selteneren. 
Deutlich wertvolleren 

296
00:20:05,840 --> 00:20:11,840
Begleitelemente wie Neodym oder 
Dysprosium vermarkten lassen, 

297
00:20:12,000 --> 00:20:15,200
die für Hochleistungsmagnete in 
Windkraftanlagen und 

298
00:20:15,200 --> 00:20:17,600
Elektromotoren unverzichtbar 
sind. 

299
00:20:18,640 --> 00:20:22,960
Bezüglich seiner Isotope ist CER
ebenfalls bemerkenswert 

300
00:20:22,960 --> 00:20:26,720
vielfältig aufgestellt. 
Es besitzt 4 natürlich 

301
00:20:26,720 --> 00:20:31,200
vorkommende Isotope, von denen 
CER 140 mit einem Anteil von 

302
00:20:31,200 --> 00:20:33,840
rund 88% bei weitem das 
häufigste ist. 

303
00:20:33,840 --> 00:20:39,120
Eines der natürlichen Isotope 
Cer 142 gilt zudem als extrem 

304
00:20:39,120 --> 00:20:41,840
schwach radioaktiv mit einer 
Halbwertszeit, die um ein 

305
00:20:41,840 --> 00:20:46,800
Vielfaches länger ist als das 
Alter des Universums. 

306
00:20:50,640 --> 00:20:54,080
Weshalb es für alle praktischen 
Zwecke als stabil betrachtet 

307
00:20:54,080 --> 00:20:57,600
werden kann. 
Daneben existieren künstlich 

308
00:20:57,600 --> 00:21:03,440
erzeugte Kurzlebigere, 
radioaktive Cer Isotope, die als

309
00:21:03,440 --> 00:21:06,880
Spaltprodukte in Kernreaktoren 
entstehen und in der 

310
00:21:06,880 --> 00:21:09,720
kerntechnischen Forschung sowie 
gelegentlich in der 

311
00:21:09,720 --> 00:21:12,000
Nuklearmedizin von Interesse 
sind. 

312
00:21:12,960 --> 00:21:16,400
Bevor wir zum Ende unserer 
heutigen Reise kommen, sei noch 

313
00:21:16,400 --> 00:21:20,440
angemerkt, dass CER trotz seiner
enormen technischen Bedeutung im

314
00:21:20,440 --> 00:21:23,520
Vergleich zu vielen anderen 
selten erdmetallen als 

315
00:21:23,520 --> 00:21:25,600
vergleichsweise unbedenklich 
gilt. 

316
00:21:25,720 --> 00:21:28,680
Es besitzt keine bekannte 
biologische Funktion im 

317
00:21:28,680 --> 00:21:31,760
menschlichen Körper. 
Wird jedoch bei versehentlicher 

318
00:21:31,760 --> 00:21:36,000
Aufnahme nur in sehr geringem 
Umfang resorbiert und 

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00:21:36,000 --> 00:21:40,080
größtenteils unverändert wieder 
ausgeschieden, weshalb es 

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Toxikologisch als 
vergleichsweise gering 

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00:21:42,640 --> 00:21:46,480
bedenklich eingestuft wird. 
Ganz im Gegensatz zu manch 

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00:21:46,480 --> 00:21:49,760
anderem hier bereits 
vorgestellten Element unserer 

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00:21:49,760 --> 00:21:53,600
Reihe. 
Wenn wir also heute an Zehr 

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denken, sollten wir nicht nur an
den Funken eines Feuerzeugs 

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denken, sondern an ein Element, 
das von der Gasbeleuchtung des 

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00:22:02,000 --> 00:22:06,720
19 Jahrhunderts bis zu den 
Abgaskatalysatoren und 

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00:22:06,720 --> 00:22:10,560
Brennstoffzellen unserer 
Gegenwart eine bemerkenswert 

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00:22:10,560 --> 00:22:13,720
kontinuierliche technische 
Erfolgsgeschichte geschrieben 

329
00:22:13,720 --> 00:22:16,800
hat. 
Gerade weil CER heute so 

330
00:22:16,800 --> 00:22:20,880
maßgeblich dazu beiträgt, 
Schadstoffe aus Fahrzeugabgasen 

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00:22:20,880 --> 00:22:24,400
zu filtern und effizientere 
Energietechnologien zu 

332
00:22:24,400 --> 00:22:28,080
ermöglichen, erinnert es uns 
eindrücklich daran, wie eng 

333
00:22:28,320 --> 00:22:31,280
wissenschaftlicher Fortschritt 
und der Schutz unserer 

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00:22:31,280 --> 00:22:34,560
natürlichen Umwelt miteinander 
verknüpft sein können. 

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00:22:34,720 --> 00:22:37,280
Wenn Forschung 
verantwortungsvoll und zum Wohle

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00:22:37,280 --> 00:22:38,960
der Allgemeinheit betrieben 
wird. 

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00:22:40,000 --> 00:22:44,240
Unseren Planeten und die offenen
demokratischen Gesellschaften zu

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00:22:44,240 --> 00:22:47,840
bewahren, die eine solche 
verantwortungsvolle Forschung 

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00:22:47,840 --> 00:22:52,240
überhaupt erst ermöglichen, 
bleibt eine der wichtigsten 

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00:22:52,240 --> 00:22:57,200
Aufgaben unserer Zeit. 
Damit sind wir am Ende unserer 

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heutigen Reise durch die Welt 
von CER angekommen, wir hoffen, 

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dir hat der Ausflug vom 
Gasglühlicht bis zum modernen 

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00:23:05,120 --> 00:23:08,560
Feuerzeug gefallen. 
Wenn dir diese Folge gefallen 

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00:23:08,560 --> 00:23:10,800
hat, lass uns gerne eine 
Bewertung da. 

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Das hilft uns dabei weiterhin 
spannende Wissensreisen für dich

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00:23:14,640 --> 00:23:19,680
zu produzieren, bis zur nächsten
Folge bleib neugierig.