Oxidation und Emilio Del Giudice: Unterschied zwischen den Seiten

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[[Datei:Rust.jpg|mini|Oxidiertes (verrostetes) [[Eisen]]]]
'''Emilio Del Giudice''' (* [[1. Januar]] [[1940]] in [[Neapel]]; † [[31. Januar]] [[2014]]) war ein [[italien]]ischer [[theoretischer Physiker]].


Die '''Oxidation''' ist eine [[chemische Reaktion]], bei der ein [[Atom]], [[Ion]] oder [[Molekül]] [[Elektron]]en abgibt. Seine [[Oxidationszahl]] wird dabei erhöht.<ref>IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson, Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997), [[doi:10.1351/goldbook.O04362]].</ref> Ein anderer Stoff nimmt die Elektronen auf und wird [[Reduktion (Chemie)|reduziert]]. Beide Reaktionen zusammen werden als Teilreaktionen einer [[Redoxreaktion]] betrachtet.
== Leben ==
Del Giudice studierte Physik in Neapel mit dem Abschluss 1961 und war 1963 bis 1976 Assistenzprofessor in Neapel. Ab 1976 war er in Mailand im dortigen Ableger des italienischen Nationalen Instituts für Kernphysik (INFN), ab 1988 als leitender Wissenschaftler.


: Oxidation:
1969 bis 1972 war er am [[Massachusetts Institute of Technology]] und 1974 bis 1976 am [[Niels-Bohr-Institut]] in [[Kopenhagen]].<ref>[http://www.icems.eu/docs/bios_DelGiudice.pdf Kurze Biografie von Del Giudice, pdf]</ref>
:<math>\mathrm{A \longrightarrow A}^{n+} + n\,\mathrm{e^-}</math>
: <small>Stoff A gibt ''n'' Elektronen ab.</small>


== Geschichte ==
Während der 1970er Jahre, war er, zusammen mit [[Sergio Fubini]], [[Paolo Di Vecchia]] und [[Gabriele Veneziano]], im Zentrum einer aktiven Schule italienischer theoretischer Physiker, die sich mit [[Stringtheorie]] befasste, die damals noch als Theorie für die starke Wechselwirkung diskutiert wurde (Dual Resonance Models). Viele Jahre lang beschäftigte er sich mit der Quantenfeldtheorie und ihren Beziehungen zur Physik der kollektiven, kohärenten Prozesse. Später befasste er sich unter anderem mit [[Biophysik]] und kohärenten elektrodynamischen Phänomenen in kondensierter Materie, unter anderem mit Anwendung der Quantenfeldtheorie in der [[Biologie]]. Er leistete Pionierarbeit auf dem Gebiet der [[Quantenfeldtheorie]] weicher Materie, wobei er sich vor allem mit der Struktur von flüssigem [[Wasser]] befasste. In der zweiten Hälfte seines Lebens untersuchte er zusammen mit [[w:Luc Montagnier|Luc Montagnier]] auch die Beziehung zwischen Wasser und lebender Materie. Er entwickelte Theorien über eine hypothetische kohärente Struktur des Wassers („Gedächtnis von Wasser“) und zur [[Kalte Fusion|Kalten Fusion]] (teilweise mit [[WikipediaEN:Giuliano Preparata|Giuliano Preparata]]). Diese Theorien werden aber weitgehend ignoriert oder abgelehnt.
Der Begriff ''Oxidation'' wurde ursprünglich von dem [[Chemiker]] [[Antoine Laurent de Lavoisier]] geprägt, der damit die Vereinigung von [[Chemisches Element|Elementen]] und [[Chemische Verbindung|chemischen Verbindungen]] mit dem Element [[Sauerstoff]] (Oxygenium, franz: oxygène), also die Bildung von [[Oxide]]n, beschreiben wollte.


Später erfolgte eine Erweiterung des Begriffes, indem man Reaktionen mit einbezog, bei denen einer Verbindung [[Wasserstoff]][[atom]]e entzogen wurden ([[Dehydrierung]]). So werden z.&nbsp;B. bei vielen biochemischen Vorgängen [[Organische Chemie|organischen]] Verbindungen Wasserstoffatome durch bestimmte [[Coenzym]]e (NAD, NADP, FAD) „entrissen“.
== Auszeichnungen ==
Del Giudice wurde mit der Prigogine-Medaille des Wessex Institute of Technology und der [[Universität Siena]] 2009 ausgezeichnet.<ref>[http://www.eoht.info/page/Prigogine+Medal Prigogine Medal]</ref>


Auf Grundlage der Ionentheorie und des [[Bohrsches Atommodell|Bohrschen Atommodells]] konnte die Oxidation schließlich unter elektronentheoretischen Gesichtspunkten interpretiert und verallgemeinert werden. Das Charakteristische an diesem Vorgang wird nun in der Elektronenabgabe eines chemischen Stoffes gesehen.
== Konferenzen ==
 
* {{Literatur |Titel=What an electromagnetic biology could teach us |TitelErg=The role of QED (Quantum Electro Dynamics) in medicine. Proceedings. Meeting 14. Dezember 1999, Institute of Pharmacology University of Rome “La Sapienza” |Autor=Emilio Del Giudice |Hrsg=Vincenzo I. Valenzi, Baldassare Messina |Sammelwerk=Riv. Biol. |Band=93 |Nummer=3 |Seiten=467–511 |Datum=2000 |Online=[https://www.inventati.org/accatagliato/accastampato/n03/mobile/archivio/The_role_of_QED_in_medicine.pdf Vorabdruck der Proceedings]|Format=pdf |Sprache=en}}
== Oxidation durch Sauerstoff ==
* 5th International Workshop DICE2010, IOP Publishing “DNA waves and water” - [[w:Luc Montagnier|Luc Montagnier]], J. Aissa, Emilio Del Giudice, C. Lavallee, Albero Tedeschi and Giuseppe Vitello – Journal of Physics: Conference Series 306 (2011) 012007 {{doi|10.1088/1742-6596/306/1/012007}}.
[[Datei:Lagerfeuer.jpg|mini|[[Feuer]] als Beispiel für eine Oxidation unter Flammenerscheinung]]
 
=== Ursprüngliche Bedeutung ===
Als Oxidation im ursprünglichen Sinn bezeichnete man früher die chemische Reaktion eines Stoffes mit Sauerstoff. Oxidationen unter Flammenerscheinung werden als Verbrennung oder Feuer bezeichnet. Dazu zählt auch das [[Feuerwerk]].
 
=== Klassische Beispiele ===
Klassische Beispiele für die Oxidation durch Sauerstoff sind alle Arten der [[Verbrennung (Chemie)|Verbrennung]] von [[kohlenstoff]]haltigen Stoffen unter [[Luft]]sauerstoff, beispielsweise Verbrennung von [[Kohle]], Holz, [[Erdgas]], [[Flüssiggas]], [[Motorenbenzin|Benzin]] im [[Motor]], [[Kerze]]n usw. Ausgehend von Kohle (reiner Kohlenstoff) gibt jedes Kohlenstoff-Atom vier Elektronen an zwei Sauerstoff-Atome zur Ausbildung von zwei [[Doppelbindung]]en ab. Es entsteht [[Kohlenstoffdioxid]] (CO<sub>2</sub>).
: <math>\mathrm{C + O_2 \longrightarrow CO_2}</math>
: <small>Kohlenstoff + Sauerstoff → Kohlenstoffdioxid</small>
 
Nahrung wird im Körper in den vielen Schritten des biochemischen [[Stoffwechsel]]s unter anderem zu körpereigenen Stoffen, [[Kohlenstoffdioxid]] (CO<sub>2</sub>) und Wasser oxidiert. Ein Beispiel ist die [[β-Oxidation]] von Fettsäuren. Auch die [[enzymatische Bräunung]] beruht auf der Oxidation. Nicht nur ''[[in vivo]]'', auch ''[[in vitro]]'' können [[Organische Chemie|organische]] Stoffe auf vielfältige Weise mit Sauerstoff reagieren: Ein [[Primär (Chemie)|primärer]] Alkohol ([[Alkanole|Alkanol]]) wird sanft oxidiert. Dabei entsteht zunächst ein [[Aldehyde|Aldehyd]] ([[Alkanale|Alkanal]]), bei nochmaliger Oxidation eine [[Carbonsäure]] ([[Alkansäuren|Alkansäure]]). Bei energischerer Oxidation kann der Schritt zum Aldehyd übersprungen werden, so dass die Oxidation des primären Alkohols direkt zur Isolation einer Carbonsäure führt.<ref name="Lüning">Ulrich Lüning: ''Organische Reaktionen'', 2. Auflage, Elsevier GmbH, München, 2007, S. 145, ISBN 978-3-8274-1834-0.</ref> Wird ein [[Sekundär (Chemie)|sekundärer]] Alkohol oxidiert, so bildet sich dabei ein [[Ketone|Keton]] ([[Alkanon]]).<ref name="Beyer">Hans Beyer und Wolfgang Walter: ''Organische Chemie'', S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 1984, S. 201, ISBN 3-7776-0406-2.</ref> [[Tertiär (Chemie)|Tertiäre]] Alkohole können auf Grund ihrer bereits vorhandenen drei C-Bindungen nicht zu einer [[Carbonylgruppe|Carbonylverbindung]] oxidiert werden.
 
[[Eisen]] rostet ([[Korrosion|korrodiert]]) unter dem Einfluss von Sauerstoff und bildet verschiedene Eisen[[oxide]] ([[Rost]], Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>, FeO). [[Aluminium]] überzieht sich durch Luftoxidation mit einer Schutzschicht aus [[Aluminiumoxid]].
 
Bei der Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff (siehe ''[[Knallgas]]'') entsteht [[Wasser]] (''Wasserstoffoxid'', H<sub>2</sub>O):
: <math>\mathrm{2 \ H_2 \ + \ O_2 \longrightarrow 2 \ H_2O}</math>
: <small>Wasserstoff + Sauerstoff (''Knallgas'') reagieren zu Wasser</small>
 
=== Moderne Definition ===
Auch heute noch assoziiert man mit dem Begriff Oxidation vielfach die Umsetzung mit (Luft-)Sauerstoff und die Bildung von Oxiden. Jedoch ist im Rahmen der allgemeineren Definition diese Reaktion nur eine von vielen, die sich mit Hilfe der [[Valenzelektronen]]theorie erklären lässt.
 
Reagiert z.&nbsp;B. ein [[Metalle|Metallatom]] mit einem Sauerstoff-Atom, so kann man die Oxidation des Metalls und somit die Metalloxidbildung anhand folgender [[Reaktionsgleichung]]en nachvollziehen:
 
: Oxidation:
: <math>\mathrm{M \longrightarrow M^{2+} + 2e^-}</math>
: <small>Oxidation: Das Metall M gibt zwei Elektronen ab.</small>
 
: Reduktion:
: <math>\mathrm{O_2 + 4e^- \longrightarrow 2\ O^{2-}}</math>
: <small>Reduktion: Sauerstoff nimmt pro Atom je zwei Elektronen auf.</small>
 
: <math>\mathrm{2\ M + O_2 \longrightarrow 2\ M^{2+} + 2\ O^{2-}}</math>
: <small>Redoxreaktion: Sauerstoff oxidiert das Metall und wird dabei selbst reduziert.</small>
 
Sauerstoff hat in diesem Fall die Tendenz, durch Aufnahme von zwei Elektronen eine stabile Valenz[[elektronenschale]] mit insgesamt acht Elektronen aufzubauen ([[Oktettregel]]). Das Metall wiederum kann durch Abgabe der Elektronen teilbesetzte Schalen auflösen und so die nächstniedrigere stabile [[Elektronenkonfiguration]] erreichen.
 
== Oxidation ohne Sauerstoff ==
Der erweiterte Begriff der Oxidation wird heute auf Reaktionen angewandt, die nach dem gleichen chemischen Prinzip ablaufen, auch wenn kein Sauerstoff daran beteiligt ist. In diesem weiteren Sinne bedeutet Oxidation das Abgeben von [[Elektron]]en. Zum Beispiel gibt bei der Reaktion von [[Natrium]] und [[Chlor]] zu [[Natriumchlorid]] das Natriumatom ein Elektron an das Chloratom ab, Natrium wird also oxidiert. Im Gegenzug wird Chlor dabei reduziert.
 
; Teilreaktion Oxidation:
: <math>\mathrm{Na \longrightarrow Na^+ + e^-}</math>
: <small>Natrium gibt ein Elektron ab.</small>
 
; Teilreaktion Reduktion:
: <math>\mathrm{Cl + e^- \longrightarrow Cl^-}</math>
: <small>Im Gegenzug wird Chlor durch Aufnahme eines Elektrons reduziert.</small>
 
; Gesamtreaktion:
: <math>\mathrm{Na + Cl \longrightarrow Na^+ + Cl^-}</math>
: <small>Natrium und Chlor reagieren in einer Redoxreaktion miteinander.</small>
 
Da Chlor nur molekular als Cl<sub>2</sub> in die Reaktion eingeht, schreibt man [[Wikipedia:stöchiometrisch|stöchiometrisch]] richtig:
 
: <math>\mathrm{2 \ Na + Cl_2 \longrightarrow 2 \ Na^+ + 2Cl^- (2 \ NaCl)}</math>
 
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Oxidation}}


== Weblinks ==
== Weblinks ==
{{Commonscat|Oxidations|Oxidation}}
* [http://academic.research.microsoft.com/Author/51010438/emilio-del-giudice Microsoft Academic Search]
{{Wiktionary}}
* [http://arxiv.org/find/all/1/all:+AND+giudice+AND+emilio+del/0/1/0/all/0/1 Veröffentlichungen auf Arxiv]
{{Wiktionary|Oxydation}}
* [http://cds.cern.ch/search?f=author&p=Del%20Giudice%2C%20E&ln=en CERN Document Server]
* [http://www.ilcambiamento.it/medicina/emiliodelgiudice.html E' morto il fisico Emilio Del Giudice], il Cambiamento, Februar 2014


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references />


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[[Kategorie:Chemische Reaktion]]


{{Wikipedia}}
{{SORTIERUNG:Giudice, Emilio Del}}
[[Kategorie:Physiker (20. Jahrhundert)]]
[[Kategorie:Italiener]]
[[Kategorie:Geboren 1940]]
[[Kategorie:Gestorben 2014]]
[[Kategorie:Mann]]

Version vom 30. Juli 2021, 14:03 Uhr

Emilio Del Giudice (* 1. Januar 1940 in Neapel; † 31. Januar 2014) war ein italienischer theoretischer Physiker.

Leben

Del Giudice studierte Physik in Neapel mit dem Abschluss 1961 und war 1963 bis 1976 Assistenzprofessor in Neapel. Ab 1976 war er in Mailand im dortigen Ableger des italienischen Nationalen Instituts für Kernphysik (INFN), ab 1988 als leitender Wissenschaftler.

1969 bis 1972 war er am Massachusetts Institute of Technology und 1974 bis 1976 am Niels-Bohr-Institut in Kopenhagen.[1]

Während der 1970er Jahre, war er, zusammen mit Sergio Fubini, Paolo Di Vecchia und Gabriele Veneziano, im Zentrum einer aktiven Schule italienischer theoretischer Physiker, die sich mit Stringtheorie befasste, die damals noch als Theorie für die starke Wechselwirkung diskutiert wurde (Dual Resonance Models). Viele Jahre lang beschäftigte er sich mit der Quantenfeldtheorie und ihren Beziehungen zur Physik der kollektiven, kohärenten Prozesse. Später befasste er sich unter anderem mit Biophysik und kohärenten elektrodynamischen Phänomenen in kondensierter Materie, unter anderem mit Anwendung der Quantenfeldtheorie in der Biologie. Er leistete Pionierarbeit auf dem Gebiet der Quantenfeldtheorie weicher Materie, wobei er sich vor allem mit der Struktur von flüssigem Wasser befasste. In der zweiten Hälfte seines Lebens untersuchte er zusammen mit Luc Montagnier auch die Beziehung zwischen Wasser und lebender Materie. Er entwickelte Theorien über eine hypothetische kohärente Struktur des Wassers („Gedächtnis von Wasser“) und zur Kalten Fusion (teilweise mit Giuliano Preparata). Diese Theorien werden aber weitgehend ignoriert oder abgelehnt.

Auszeichnungen

Del Giudice wurde mit der Prigogine-Medaille des Wessex Institute of Technology und der Universität Siena 2009 ausgezeichnet.[2]

Konferenzen

  •  Emilio Del Giudice: What an electromagnetic biology could teach us. The role of QED (Quantum Electro Dynamics) in medicine. Proceedings. Meeting 14. Dezember 1999, Institute of Pharmacology University of Rome “La Sapienza”. In: Riv. Biol.. 93, Nr. 3, 2000, S. 467–511 (Vorabdruck der Proceedings).
  • 5th International Workshop DICE2010, IOP Publishing “DNA waves and water” - Luc Montagnier, J. Aissa, Emilio Del Giudice, C. Lavallee, Albero Tedeschi and Giuseppe Vitello – Journal of Physics: Conference Series 306 (2011) 012007 doi:10.1088/1742-6596/306/1/012007.

Weblinks

Einzelnachweise