Books for Christmas

Letzte Chance für Weihnachtsgeschenke

Brauchen Sie noch eine Weihnachtsgeschenk? Dann habe ich hier noch ein paar Buchempfehlungen, die Ihnen vielleicht helfen könnten.

	Die Elemente: Bausteine unserer Welt von Thodore Gray ist meiner Meinung nach das ultimative Werk über die chemischen Elemente. Das Buch ist exzellent illustriert und bietet einen großen Detailreichtum. Als Spin-off von diesem Buch gibt es auch eine Kartenbox und einen Jahreskalender für 2015.
	Als Alternative kann man das Buch The Elements: The New Guide to the Building Blocks of Our Universe von Jack Challoner heranziehen. Dieses englischsprachige Buch ist nicht ganz so prächtig gestaltet, bietet dafür mehr Informationen im Text.

Chemical Garden

Der Chemische Garten

Fast jeder Chemiker kennt den chemischen Garten. Man mischt Wasserglas (Natriumsilikatlösung) mit Wasser im Verhältnis 1:1 und wirft in diese Lösung vorsichtig größerer Stücke von Metallsalzen hinein. Nach kurzer Zeit wachsen in der Lösung baumartige Gebilder mit teilweise bizarren Formen. Als Beispiel für einen solchen chemischen Garten nachfolgende Bilder. Von links nach rechts wurden folgende Salze verwendet: Chrom(III)-chlorid (grün), Kupfer(II)-sulfat (hellblau), Cobalt(II)-chlorid (dunkelblau), Kupfer(II)-chlorid (grün) und Nickel(II)-nitrat (hellgrün).

Die erste Originalmitteilung über den chemischen Garten scheint ein U.S. Patent von 1926 zu sein: "G. C. Krug -  Chemical Garden and Method of making the same", Patent Nummer 1584779.

Thomas Mann berichtet im "Doktor Faustus" ebenfalls über einen chemischen Garten. Zur Bedeutung der "osmotischen Gewächse" in diesem Werk siehe z.B. in "Keine freie Note mehr - Natur im Werk Thomas Manns" von Astrid Roffmann.

Eine einfache und brauchbare Vorschrift zur Herstellung eines chemischen Gartens findet man in  

Chemische Kabinettstücke - Spektakuläre Experimente und geistreiche Zitate von H. W. Roesky und K. Möckel. Mehr zum chemischen Hintergrund des Phänomens chemischer Garten erfahren Sie in diesem Buch oder auch auf Wikipedia.

Seit neuestem findet der chemische Garten auch Eingang in die Kunst. Der Künstler Hicham Berrada macht sich Gedanken darüber, wie ein Kustwerk dynamisch gestaltet werden kann. Dabei ist er unter anderem auf den chemischen Garten gestossen und nutzt diesen für seine Kunstwerke. Berichte über Ausstellungen des Künstlers finden sie beim Palais der Tokyo. Seine Experimente mit dem chemischen Garten sind mit zahlreichen Videos bei Youtube dokumentiert, nachfolgend zwei Beispiele zum Anschauen:

What is "hot" in Organometallic Chemistry?

Was sind "heisse" Themen in der metallorganischen Chemie?

Dieses Jahr nahm ich an der International Conference on Organometallic Chemistry (ICOMC) in Sapporo teil. Mehr als 700 Poster und mehrere hundert Vorträge zu allen Themengebieten der metallorganischen Chemie wurden vorgestellt. An dieser Stelle möchte ich nicht über all die wunderbaren neuen Katalysen, Kupplungsreaktionen und Transformationen schreiben, die mit den neuen Komplexverbindungen erreicht wurden. Es geht auch nicht darum, einen bifunktionellen (ambidenten) Liganden ein spannendes Label wie "Januskopf"-Ligand zu verpassen oder Metall-Carboxylate als "metal organic frameworks" (MOF) zu vermarkten. Sondern ich möchte hier nur einige typische Liganden und daraus abgeleitete Komplexverbindungen vorstellen, die zur Zeit verwendet werden. Ich denke damit verrate ich keine Geheimnisse.

Bei der Tagung traten zwei generelle Ligandsysteme in den Vordergrund, die zur Zeit sehr häufig verwendet werden und vielfältige Einsatzmöglichkeiten eröffnen. Das sind Pinzetten-Liganden (Pincer Ligands) und N-heterocyclische Carbene (NHC). Daneben werden auch weiterhin lange bekannte Ligandsysteme wie Cyclopentadienylliganden für verschiedene Anwendungen genutzt. Zur Illustration zeige ich nachfolgend einige Schemata mit typischen Vertretern dieser Ligandsysteme.  Die Zeichnungen sind ziemlich groß. Sie erhalten ein größere Darstellung auf dem Bildschirm, wenn Sie auf die Bilder draufklicken.

Abb. 1: Beispiel für Komplexverbindungen mit Pinzettenliganden. Bei diesem Ligandtyp ist das Zentralatom über drei Haftatome an den Liganden koordiniert. Durch den Chelateffekt entstehen stabile Komplexverbindungen. Geeignete Gruppen zur lateralen (seitlichen) Koordination sind hier Pyridyl-, Diphenylphospino-, Oxazol- oder Phenolatgruppen. Für die zentrale Koordinationstelle des Liganden können die verschiedensten Atome genutzt werden. In den obigen Beispielen sind das Silicium, Germanium, Phosphor, Schwefel und auch das Kohlenstoffatom eines Phenylrestes.

Abb. 2: Weitere Beispiele für Komplexverbindungen mit Pinzettenliganden. Als Besonderheit kommt bei den hier abgebildeten Verbindungen hinzu, dass hier noch N-heterocyclische Carbene (NHC) im Ligandsystem eingebaut sind. Diese werden meist in den lateralen Gruppen verwendet. Oben ist jedoch auch eine Kompelxverbindung zu sehen, bei der das NHC an zentraler Position der Pinzette sitzt. Erkennen Sie diese Verbindung?

Abb. 3: Die neue Ligandklasse des letzten Jahrzehntes sind wohl die N-heterocyclischen Carbene. In oben stehender Abbildung finden Sie einige Beispiele für aktuelle verwendete Ligandsysteme. Teilweise werden die NHC-Liganden noch durch zusätzliche Donorgruppen unterstützt (zweite Reihe in der Abbildung) oder sogar in Pinzettenliganden integriert (siehe Abb. 2). Ganz unten in Abbildung 3 ist ein "Kronenether"-artiger NHC-Ligand dargestellt. Ich weiss nicht, ob es für diese Art von Liganden schon einen Eigennamen gibt.

Abb. 4: Etwas in der Hintergrund getreten sind in den letzten Jahren die Metallocene und Cyclopentadienylkomplexe. Auf der Tagung wurde aber deutlich, dass diese immer noch präsent sind und vor allem zur Stabilisierung von reaktiven Molekülen oder von größeren Baueinheiten verwendet werden.

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Ergänzung 03.12.2014

An dieser Stelle sollten natürlich gleich noch einige Literaturhinweise folgen. Empfehlenswert zum Thema Pinzettenliganden sind aus meiner Sicht folgende Monographien: Pincer and Pincer-Type Complexes: Applications in Organic Synthesis and Catalysis, Organometallic Pincer Chemistry (Topics in Organometallic Chemistry)und The Privileged Pincer-Metal Platform: Coordination Chemistry and Applications herausgegeben von Gerard van Koten. Es gibt auch einen lesenswerten Übersichtsartikel von Gerard van Koten "Pincer ligands as powerful tools for catalysis in organic synthesis" (J. Organomet. Chem. 730, 2013, 156-164). 

Zum Thema N-heterocyclische Carbene kann ich folgende Bücher empfehlen: N-Heterocyclic Carbenes: Effective Tools for Organometallic Synthesis und N-Heterocyclic Carbenes in Synthesis beide von Steven P. Nolan (Herausgeber). Außerdem aus der Reihe Topics in Organometallic Chemistry N-Heterocyclic Carbenes in Transition Metal Catalysis und aus der Reihe Catalysis by Metal Complexes N-Heterocyclic Carbenes in Transition Metal Catalysis and Organocatalysis.

Modern Chemistry and the Secret of the Tricorder

Molekulare Maschinen, Sensoren und das Geheimnis des Tricorders

Hightech Gadgets wie zum Beispiel der  Tricorder in der Serie Star Treck sind für viele die Zukunft schlechthin. Inzwischen sind wir mit den Smartphones bereits in der Zukunft angekommen. Die supramolekulare Chemie eröffnet aber noch ganz andere Möglichkeiten bei der Entwicklung neuartiger Sensoren und molekularer Maschinen. Eine Ahnung davon bekommt man wenn man verschiedene Bücher zur supramolekularen Chemie liest. Kürzlich erschien zum Beispiel Organic Synthesis and Molecular Engineering von M. B. Nielsen.

Weiterhin sehr empfehlenswert auf diesem Gebiet sind die Titel:

• Applications of Supramolecular Chemistry herausgegeben von Hans-Jörg Schneider
• Supramolecular Chemistry von J. W. Steed und J. L. Atwood
• Supramolecular Chemistry - Fundamentals and Applications von K. Ariga und T. Kunitake
• Molecular Machines and Motors: Recent Advances and Perspectives von A. Credi, S. Silvi und M. Venturi in der Reihe Topics in Current Chemistry, Band 354

Bitte  verstehen Sie mich nicht falsch: Trotz der scherzhaften Einleitung handelt es sich hierbei um ein ernsthaftes wissenschaftliches Thema. Besorgen Sie sich die Bücher nur, wenn Sie eine ungefähre Vorstellung davon haben was Supramolekulare Chemie ist! Mehr Informationen zur Supramolekularen Chemie finden Sie in einem früheren Eintrag in diesem Blog.

How to create your own Infographic

Wie macht man eine Infografik?

Inzwischen kann man Infografiken auch selbst gestalten. Dazu gibt es verschiedene Softwarewerkzeuge im Internet. Damit können Sie ihre Geschäftsgrafiken und wissenschaftlichen Vorträge aufpeppen und mit einer ansprechenden grafischen Gestaltung dafür sorgen, dass wenigstens einige wichtige Details ihres Vortrages im Gedächtnis haften bleiben. Ein Teil dieser Software ist frei verfügbar. Andere Software wird als Testversion angeboten, bei denen man diese eine bestimmte Zeit kostenlos nutzen kann. Bei einigen Anbietern muss man für zusätzliche Optionen etwas bezahlen. Am besten Sie probieren selbst einmal aus, was für Ihre Zwecke geeignet sein könnte.

Abb. 1: Startseite von vizualize.me

Nachfolgend sind zehn kostenlose Tools zur Erzeugung von Infografiken aufgelistet. (Die Aufzählung stammt vom Creative Bloq.)

1. Vizualize 
2. Google Developers
3. Easel.ly
4. Piktochart
5. Infogr.am
6. Visual.ly
7. InFoto Free
8. Venngage
9. Dipity
10. Get About

Eine weitere Liste mit zehn frei verfügbaren Infographic Tools für soziale Medien finden Sie bei toptensocialmedia.com und eine noch viel längere Liste bei coolinfographics.com.

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An dieser Stelle möchte ich ein paar eigene Versuche wiedergeben:

Abb. 2: Eine Mengengrafik zu diesem Blog in wenigen Minuten erzeugt mit Easel.ly

Abb. 3: Eine einfache Alternative wäre das Erzeugen einer Wortwolke mit Wordle.

 Abb. 4: Weil wir gerade so schön dabei sind, hier noch eine Grafik zum Thema "Breaking Bad" ebenfalls erzeugt mit mit Easel.ly.

Was man mit Infografiken alles anstellen kann, wie gut und einleuchtend damit auch komplexe Sachvrhalte darstellbar sind, sieht man sehr schön in dem Buch Around the World: The Atlas for Today.

Ergänzung im August 2015:

Inzwischen hat auch der Taschen Verlag eine Monographie zur Infografik herausgebracht: Understanding the World. The Atlas of Infographics von S. Rendgen und J. Wiedemann (Herausgeber). Das Buch hat ein großes Format und ist großartig in der Gestaltung. Teilweise sind Ausklapptafeln integriert, um komplexe Sachverhalte hinreichend zu visualisieren. Werfen Sie einen Blick in das Buch und lassen Sie sich begeistern!