Die Biochemie der Maahks – Teil zwei Eine Kolumne von Dietmar Schmidt über Wasserstoffatmer und die Chemie

8. Oktober 2022

Im August 2022 erschien der Roman »Die Advokatin Bukk« von Kai Hirdt (Band 3184). Als redaktionelle Beilage enthielt er einen PERRY RHODAN-Report, in dem ein Artikel von Dietmar Schmidt zu lesen war. Der Autor erzählte darin von der Biochemie eines außerirdischen Volkes.

Diesen Beitrag dokumentieren wir an dieser Stelle. Wegen seines Umfangs veröffentlichen wir ihn in zwei Teilen: Gestern brachten wir den ersten, heute kommt der zweite Teil.

 

Radikale in der Chemie

Liest man als Chemiker von Radikalen, wird man hellhörig. Radikale sind in der Regel nicht sehr beständig, es sei denn, sie werden durch besondere Umstände oder einen komplizierten Aufbau stabilisiert.

Ein Radikal zeichnet sich dadurch aus, dass es ein ungepaartes Elektron enthält – oder sogar mehrere davon.

Zwischen Nichtmetallen kommt eine chemische Bindung dadurch zustande, dass beide Atome ein Elektron beisteuern, die sich paaren und daraufhin beiden Atomen gemeinsam »gehören«. Eine kovalente Bindung ist entstanden, die als sogenannter Valenzstrich (–) zwischen den Atomen dargestellt wird. (Zwischen Metallen und zwischen Metallen und Nichtmetallen existieren noch andere Formen, die metallische Bindung und die Ionenbindung.)

Das Wasserstoffatom (H) besteht nur aus einem Proton im Kern und einem Elektron, welches wir als hochgestelltes Pünktchen schreiben. Zwei Wasserstoffatome kombinieren sich zu einem Molekül H2 mit gepaarten Elektronen, und so ist es der Normalfall.

Und so kommen wir zu der einzigen Reaktionsgleichung in diesem Artikel:
H∙ + ∙H → H–H

Aber schon das Sauerstoffmolekül weicht von diesem Standard ab. Es ist sogar ein Biradikal: In ihm liegen zwei ungepaarte Elektronen vor.

Unser Stickstoffdioxid (NO2) ist ein Radikal, das bei Raumtemperatur stabil ist. Bei tiefen Temperaturen reagiert es mit sich selbst zu N2O4 (eine Dimerisierung, ein häufig beobachtetes Phänomen). Unter den heißen Bedingungen einer Maahkwelt liegt NO2 allerdings als sogenanntes Monomer vor. Das würde also passen.

Andererseits ist NO2 ein sehr reaktives Molekül, das auch in der oxidierenden Erdatmosphäre langsam abgebaut wird, obwohl es selbst ein Oxidationsmittel ist. In der reduzierenden Atmosphäre eines Maahkplaneten würde es sofort einen Reaktionspartner finden und nicht lange existieren.

Wenn NO2 damit wohl ausscheidet, besteht die Nahrung der Maahks vielleicht aus Stickstoffradikalen, die durch einen komplizierten Aufbau stabilisiert sind. Ausgerechnet kompliziertere Stickstoffverbindungen sind jedoch recht labil und oft nur bei sehr tiefen Temperaturen haltbar – Bedingungen, wie wir sie auf einer heißen Supererde wie den Maahkwelten selten antreffen werden.

Dass wir solche Verbindungen nicht kennen, heißt aber nicht, dass es sie nicht geben kann. Vielleicht haben wir sie nur noch nicht entdeckt. Wie in allen Wissenschaften ist es auch in der Chemie nicht sinnvoll, den aktuellen Kenntnisstand für der Weisheit letzten Schluss zu halten.

1965 erschien ein Buch namens »Non-existent Compounds«, in dem vermeintlich instabile Verbindungen verzeichnet standen, von denen einige keine zehn Jahre später bereits dargestellt und vollständig charakterisiert werden konnten – einschließlich Röntgenstrukturanalyse, die ein dreidimensionales Abbild des Moleküls liefert.

Damit gilt wie so oft: »Sag niemals nie!«

Dietmar Schmidt

Perry Rhodan 3184: die Advokatin Bukk
Kai Hirdt
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ISBN/EAN: 9783845361840
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