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Thermolyse - was ist das?

Die Thermolyse gehört in die Chemie. Unter diesem Begriff versteht man die durch Hitze bewirkte Spaltung chemischer Verbindungen. Aber wie genau funktioniert das und welche Beispiele aus dem Alltag gibt es?

Thermolyse findet auch in einer Kerzenflamme statt.
Thermolyse findet auch in einer Kerzenflamme statt. © Rita_Thielen / Pixelio

Was Sie benötigen:

  • etwas Zeit und Geduld
  • Grundwissen Chemie

Thermolyse - so funktioniert sie

  • Chemische Verbindungen sind oftmals nicht sehr stabil.
  • Schon eine leichte Temperaturänderung kann dazu führen, dass die chemische Bindung auseinandergeht.
  • So versteht man unter der Thermolyse das Auseinanderbrechen einer chemischen Bindung durch thermische Einwirkung, sprich: Wärme führt dazu, dass der Stoff in einige seiner Bestandteile zerfällt.
  • Bei der Thermolyse werden einzelne Bestandteile der Verbindung, oft Gase, aber auch Elemente, aus denen diese besteht, freigesetzt.
  • Dabei hängt es natürlich von der Art der chemischen Bindung ab, wie groß die Wärmezufuhr sein muss, um die Bindung aufzuspalten. So werden starke chemische Bindungen eine hohe Wärmezufuhr benötigen, schwache Bindungen eine niedrige.
  • Aber was passiert hier auf mikroskopischer Ebene? Wärmezufuhr von außen bedeutet für die an der Verbindung beteiligten Atome eine höhere Bewegungsenergie, d.h.: Die Atome bewegen sich und schwingen nicht nur schneller, sondern gelangen dabei auch weiter von ihren angestammten Plätzen weg. Bekannt ist dies übrigens auch von der Brownschen Molekularbewegung, die um so heftiger ausfällt, je wärmer das Substrat ist.
  • Dabei kann es passieren, dass sich die Atome bei ihren heftigen Bewegungen so weit von ihrem Bindungspartner entfernen, dass die Bindung letztendlich aufbricht - das Atom hat sich durch Wärmebewegung aus der chemischen Bindung befreit.
  • In der Chemie wird die Thermolyse benutzt, um gezielt, also durch Einregelung der Temperatur, Stoffe bzw. Zwischenprodukte zu erhalten. Vielfach konnte die Struktur einer chemischen Bindung erst durch (stufenweise) Thermolyse ermittelt werden. 
  • Übrigens: Bei der Elektrolyse findet die Aufspaltung einer chemischen Bindung durch elektrischen Strom statt.

Chemische Verbindungen spalten - Beispiele aus dem Alltag

  • Bei praktisch jedem Verbrennungsvorgang werden selbstredend chemische Verbindungen aufgebrochen. Allerdings findet auch eine thermische Zersetzung der Verbindungen statt.
  • Aber auch schon so einfache Vorgänge wie das Karamellisieren von Zucker oder das Bräunen von Kuchen beim Backen ist mit dem Aufbrechen chemischer Verbindungen verbunden.
  • Beim Brennen von Marmor wird Kohlendioxid freigesetzt. Es verbleibt gebrannter Kalk.
  • Silber- und auch Goldchlorid lassen sich thermisch aufspalten. Mit der Thermolyse gelingt in diesem Fall die elementare Darstellung von Silber bzw. Gold. 
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