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51. Antimon (Sb) - Das Augen-Element der Antike · Das Periodensystem der Elemente

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Periodensystem der Elemente, deinem Podcast zum Entspannen,
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Podcastreihen wie Wissensreise durch die Geschichte?
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Es gibt Elemente, die laut sind, die sich in den Vordergrund
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drängen, deren Namen jeder kennt, weil sie auf Münzen
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glänzen oder in Schmuckstücken funkeln.
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Und dann gibt es jene stilleren Vertreter des Periodensystems,
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deren Geschichte sich nicht in Goldkammern und Königsgräbern
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abspielt, sondern in den schminktöpfen ägyptischer
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Frauen, in den Druckwerkstätten der frühen Neuzeit, in den
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Apotheken des Mittelalters und. In den feinen Linien um die
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Augen von Menschen, die vor Jahrtausenden lebten und längst
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vergessen sind. Antimon ist ein solches Element,
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sein chemisches Symbol lautet SB, abgeleitet vom lateinischen
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Wort stibium, und seine Ordnungszahl ist 51.
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Es steht in der fünften Hauptgruppe des Periodensystems
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in einer Familie, zu der auch Stickstoff, Phosphor, Arsen und
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Wismut gehören, und es nimmt darin eine eigentümliche
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Zwischenstellung ein, die uns durch diese ganze Folge
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begleiten wird, denn Antimon ist weder Fisch noch Fleisch, weder
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eindeutig Metall noch eindeutig nichtmetall, sondern ein
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Halbmetall, ein Element. Das sich der einfachen
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Einordnung entzieht und gerade dadurch so faszinierend wird.
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Lehne dich zurück, atme ruhig und lass uns gemeinsam in die
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Welt dieses schimmernden, spröde, silbrigen Stoffes
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eintauchen, der die Menschheit seit den Anfängen der
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Hochkulturen begleitet hat. Beginnen wir mit dem, was
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Antimon physikalisch ausmacht, denn schon hier zeigt sich seine
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widersprüchliche Natur. Reines Antimon ist ein silbrig
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glänzender, bläulich schimmernder Feststoff, der auf
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den ersten Blick durchaus metallisch wirkt.
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Es besitzt jenen kühlen, spiegelnden Glanz, den man von
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Metallen erwartet, doch wer versucht, dieses vermeintliche
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Metall zu bearbeiten, es zu schmieden, zu Walzen oder zu
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Draht zu ziehen, erlebt eine Überraschung.
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Antimon ist spröde, geradezu glasartig, zerbrechlich.
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Es lässt sich mit einem Hammerschlag zertrümmern und
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zerfällt in scharfkantige Bruchstücke, anstatt sich
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verformen zu lassen, wie es ein echtes Metall täte.
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Diese Sprödigkeit hängt mit seiner Kristallstruktur
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zusammen, einer rhomboetrischen Anordnung der Atome, in der die
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Bindungen zwischen den Atomschichten vergleichsweise
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schwach sind, es leitet elektrischen Strom und Wärme.
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Aber deutlich schlechter als ein klassisches Metall wie Kupfer
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oder Silber. Genau diese Mischung aus
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metallischem Aussehen und nichtmetallischem Verhalten
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verschafft dem Antimon seinen Platz in der Gruppe der
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Halbmetalle oder Metalloide, jener Grenzgänger des
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Periodensystems, die zwischen den Welten stehen.
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Sein Schmelzpunkt liegt bei etwa 631 Grad Celsius.
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Seine Dichte ist mit rund 6,7 Gramm pro Kubikzentimeter
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beachtlich, was es zu einem vergleichsweise schweren Element
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macht. Eine besondere Eigenschaft, die
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schon früher Beobachterinnen und Beobachter in Staunen versetzte,
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ist die Tatsache, dass sich flüssiges Antimon beim Erstarren
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ausdehnt, statt sich zusammenzuziehen.
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Diese Anomalie teilt es nur mit wenigen anderen Stoffen.
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Allen voran dem Wasser. Und sie sollte sich später als
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technisch außerordentlich nützlich erweisen.
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Doch bevor wir zu den technischen Anwendungen kommen,
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müssen wir weit zurückreisen in eine Zeit, in der niemand etwas
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von Ordnungszahlen oder Kristallstrukturen ahnte, in der
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Antimon aber dennoch eine zentrale Rolle im Leben der
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Menschen spielte. Wir reisen ins alte Ägypten an
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die Ufer des Nils, die. In eine Kultur, die das
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Schminken der Augen zu einer Kunst und zugleich zu einer fast
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heiligen Handlung erhob. Das berühmte Kohl, jene schwarze
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Augenschminke, mit der Ägypterinnen und Ägypter ihre
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Lider umrandeten, Bestand in vielen Fällen aus Antimon,
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Verbindungen vor allem aus Antimonsulfid, dem Mineral
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Stipnit oder Grauspießglanz, das in fein gemahlener Form.
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Ein tiefes, mattes Schwarz ergab, wenn wir heute die
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Wandmalereien und Statuen jener Epoche betrachten, mit ihren
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markant umrandeten, mandelförmigen Augen, dann
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blicken wir auf die kosmetische Wirkung des Antimons.
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Doch dieses Augen make up war weit mehr als bloße
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Verschönerung, es diente einem praktischen Zweck, im gleißenden
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Sonnenlicht der Wüste, denn die dunkle Umrandung verminderte die
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Blendung. Ganz ähnlich, wie es heute
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Sportlerinnen und Sportler tun, die sich schwarze Streifen unter
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die Augen malen. Zugleich glaubte man, dass die
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Schminke vor Augenkrankheiten und dem bösen Blick schütze, und
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tatsächlich besitzen manche Antimon und Bleiverbindungen
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eine leicht antibakterielle Wirkung, die in einer Welt ohne
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moderne Medizin durchaus von Wert gewesen sein mag.
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So verband sich im ägyptischen Kohl das kosmetische mit dem
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medizinischen und dem magischen und das Element Antimon stand im
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Zentrum dieser Verbindung, ohne dass jemand seine wahre Natur
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kannte. Auch in anderen Kulturen des
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Altertums war das Schminken der Augen mit antimonhaltigen
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Stoffen verbreitet. Im vorderen Orient, in
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Mesopotamien und später in der gesamten islamischen Welt kannte
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man das Kohl unter verschiedenen Namen und das Wort, das uns
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durch die Sprachgeschichte begleitet, ist von besonderem
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Interesse. Das arabische Wort für dieses
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feine schwarze Pulver lautete Alcul, und es bezeichnete
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ursprünglich genau jenes fein gemahlene Antimonpulver, das zum
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Schminken verwendet wurde. Über die Jahrhunderte und über
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den Umweg der Alchemie wanderte dieses Wort in die europäischen
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Sprachen, wo es sich allmählich von seiner ursprünglichen
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Bedeutung löste, aus Alcul, dem feinen Pulver, wurde der Begriff
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für eine besonders reine, feine Substanz, die durch Destillation
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gewonnen wurde, und schließlich bezeichnete das Wort Alkohol
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jenen Stoff, den wir heute damit verbinden, in.
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Es ist eine sprachliche Reise von erstaunlicher Länge, die uns
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vom ägyptischen Schminktopf bis zum modernen Wortschatz führt
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und an ihrem Anfang steht das Element Antimon.
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Solche etymologischen Spuren erinnern uns daran, wie tief die
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frühen Kulturen mit den Stoffen ihrer Umwelt verwoben waren und
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wie diese Verbindungen bis heute in unserer Sprache Nachklingen,
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oft ohne dass wir es ahnen. Verlassen wir nun die Welt der
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Kosmetik und wenden uns der Alchemie zu, jener
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geheimnisvollen Vorläuferin der modernen Chemie, in der Antimon
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eine herausragende, geradezu mythische Rolle spielte.
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Für die Alchemistinnen und Alchemisten des Mittelalters und
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der frühen Neuzeit war Antimon. Das sie meist als Spießglanz
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oder unter dem lateinischen Namen Stibium kannten, eine
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Substanz von außerordentlicher Bedeutung und zugleich von
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gefährlicher Ambivalenz. Sie verwendeten dafür ein
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eigenes Symbol, einen Kreis mit einem Kreuz darüber, das in
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seiner Form an das Zeichen für die Erde erinnert und das die
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Verwurzelung dieses Stoffes im Irdischen im materiellen
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Ausdrücken sollte. In den verschlungenen Theorien
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der Alchemie galt Antimon als ein Stoff, der eng mit dem
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werden und vergehen der Metalle verbunden war.
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Und manche Alchemisten waren überzeugt, dass es eine
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Schlüsselrolle bei der ersehnten Verwandlung unedler Metalle in
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Gold spielen könnte. Das berühmteste Werk, das sich
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diesem Element widmete, trägt den vielsagenden Titel
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Triumphwagen des Antimons. Und erschien im frühen 17
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Jahrhundert. Es wurde einem Mönch namens
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Basilius Valentinus zugeschrieben, dessen
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historische Existenz allerdings höchst zweifelhaft ist und der
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vermutlich eine erfundene Gestalt war, hinter der sich ein
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anderer Verfasser verbarg. In diesem Werk wird Antimon in
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den höchsten Tönen gepriesen, als ein Stoff von wundersamen
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Kräften, der zugleich Heilmittel und Gift sein konnte.
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Und genau diese Doppelnatur macht die Geschichte des
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Antimons in der Heilkunde so faszinierend und so düster, denn
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Antimon und seine Verbindungen wurden über Jahrhunderte hinweg
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als Arzneimittel eingesetzt, und zwar in einer Weise, die uns
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heute schaudern lässt. Das.
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Antimonverbindungen wirken stark brechreizerregend und Abführend
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und in einer medizinischen Vorstellungswelt, die fest davon
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überzeugt war, dass Krankheit durch schädliche Stoffe im
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Körper entstehe, die man austreiben müsse, erschien diese
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Wirkung als höchst willkommen. Man fertigte sogenannte ewige
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Pillen aus metallischem Antimon. Die geschluckt wurden im Darm
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ihre reizende Wirkung entfalteten und anschließend
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wieder ausgeschieden, gereinigt und erneut verwendet wurden.
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Mitunter über Generationen hinweg innerhalb einer Familie
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weitergegeben. Man stellte mit Wein in
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antimonhaltigen Bechern den Brechbechern ein Getränk her,
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das durch das langsame Auslösen von Antimonverbindungen seine
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drastische Wirkung erhielt. Die Dosierung war ein
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gefährliches Spiel, denn die Grenze zwischen heilsam
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gedachter Wirkung und tödlicher Vergiftung war schmal.
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Und nicht selten überschritt man sie.
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Antimon wurde so zum Gegenstand eines erbitterten Streits in der
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Medizin der frühen Neuzeit in Frankreich tobte über Jahrzehnte
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hinweg ein regelrechter Antimon Krieg zwischen den Befürwortern
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und den Gegnern dieser Behandlung.
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Die Medizinische Fakultät von Paris Verdammte das Antimon
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zeitweise als gefährliches Gift und Verbot seinen Einsatz,
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während andere Ärzte es als Wundermittel priesen.
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Der Streit währte bis im Jahr 1658 der französische König
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Ludwig der 14. Schwer erkrankte und nach der
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Verabreichung eines Antimonhaltigen Brechmittels
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Genas. Woraufhin die Waagschale sich
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endgültig zugunsten des Antimons neigte und die Pariser Fakultät
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ihr Verbot aufhob. So entschied ein einzelner
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königlicher Krankheitsfall über den Ruf eines ganzen Elements,
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ein eindrückliches Beispiel dafür, wie sehr die Medizin
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jener Zeit von Zufällen, Autoritäten und glücklichen oder
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unglücklichen Einzelfällen abhing.
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Es ist überliefert, wenngleich historisch nicht völlig
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gesichert, dass auch der große Reformator der Heilkunde
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Paracelsus, jener streitbare Arzt und Naturforscher des 16.
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Jahrhunderts, dem Antimon große Bedeutung Beimaß.
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Und mancher vermutet sogar, dass der Komponist Wolfgang Amadeus
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Mozart durch unbedachten Gebrauch antimonhaltiger
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Arzneien zu Tode gekommen sein könnte.
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Auch wenn dies bis heute reine Spekulation bleibt, was wir mit
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Sicherheit sagen können, ist, dass Antimon über Jahrhunderte
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hinweg eine zentrale, höchst umstrittene Rolle in der
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Heilkunde spielte und dass seine Geschichte exemplarisch für den
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schmalen Grat zwischen Medizin und Vergiftung steht, auf dem
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sich die vormoderne Heilkunst bewegte.
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Erst die moderne Chemie und Pharmakologie konnten allmählich
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entwirren, was an diesen Anwendungen schädlich und was
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bestenfalls wirkungslos war. Und so verschwand das Antimon
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nach und nach aus dem Arzneischrank, ohne jedoch ganz
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zu verschwinden, denn bis in die Gegenwart werden bestimmte
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Antimonverbindungen, sogenannte Antimonate.
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In der Medizin eingesetzt vor allem zur Behandlung der
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Leischmanniose, einer durch winzige Parasiten verursachten
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Tropenkrankheit, gegen die diese Stoffe trotz ihrer Giftigkeit
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eine wirksame Waffe darstellen. So lebt das uralte Doppelgesicht
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des Antimons als Heilmittel und Gift in abgewandelter Form bis
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heute fort. Wenden wir uns nun einer ganz
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anderen Seite des Antimons zu, einer Anwendung, die auf jener
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merkwürdigen physikalischen Eigenschaft beruht, von der wir
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bereits gesprochen haben, der Ausdehnung beim Erstarren.
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Diese Eigenschaft machte das Antimon zu einem unverzichtbaren
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Bestandteil einer Erfindung, die die Geschichte der Menschheit
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grundlegend verändert hat, des Buchdrucks mit beweglichen
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Lettern. Als Johannes Gutenberg im 15
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Jahrhundert in Mainz seine bahnbrechende Drucktechnik
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entwickelte, stand er vor einem entscheidenden Problem.
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Die einzelnen Buchstaben, die Lettern, mussten aus einem
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Metall gegossen werden, das mehrere widersprüchliche
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Anforderungen erfüllte, es musste einen niedrigen
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Schmelzpunkt haben, damit man es leicht gießen konnte es.
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Es musste hart genug sein, um dem ständigen Druck der Presse
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standzuhalten, ohne sich zu verformen.
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Und es musste, dies war das entscheidende, die feinen
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Konturen der Buchstaben beim Erstarren scharf und präzise
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abbilden, ohne zu schrumpfen und dabei die feinen Details zu
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verlieren. Reines Blei wäre zu weich
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gewesen und hätte sich beim Erstarren zusammengezogen.
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Die Lösung war eine Legierung, das sogenannte Letternmetall
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oder Schriftmetall, das im Wesentlichen aus Blei, Zinn und
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eben Antimon bestand. Das Antimon erfüllte dabei eine
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doppelte Funktion, es härtete die Legierung, sodass die
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Lettern dem Pressdruck standhielten und seine
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eigentümliche Ausdehnung beim Erstarren glich das Schrumpfen
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des Bleichs aus. So dass das flüssige Metall jede
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feine Linie und jede scharfe Kante der gravierten
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Buchstabenform exakt ausfüllte und ein gestochen scharfes
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Schriftbild ergab. Ohne diese besondere Eigenschaft
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des Antimons wäre der Buchdruck, wie Guttenberg ihn ersann, in
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dieser Form kaum denkbar gewesen.
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Und so verbirgt sich hinter der Verbreitung des gedruckten
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Wortes hinter der Reformation, der wissenschaftlichen
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Revolution und der Aufklärung, die alle ohne die rasche
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Vervielfältigung von Texten undenkbar gewesen wären, ein
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stiller, spröde silbriger Helfer, dessen Name den meisten
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Leserinnen und Lesern jener gedruckten Bücher völlig
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unbekannt war. Diese Anwendung im Letternmetall
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blieb über mehr als 400 Jahre hinweg von zentraler Bedeutung,
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bis der Bleisatz im 20 Jahrhundert allmählich von
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neueren Drucktechniken abgelöst wurde.
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Doch das Prinzip Antimon zur Härtung von Bleilegierungen zu
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verwenden, hat bis heute überlebt und findet sich in
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zahlreichen technischen Anwendungen wieder.
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Reines Blei ist für viele Zwecke zu weich und ein Zusatz von
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Antimon verleiht ihm jene Härte und Festigkeit, die es für den
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praktischen Gebrauch tauglich macht.
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Ein besonders wichtiges Beispiel ist die Bleibatterie, jener
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Akkumulator, der seit über einem Jahrhundert in Fahrzeugen aller
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Art Verwendung findet. Und auch im Zeitalter der
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Elektromobilität noch immer als Starterbatterie in unzähligen
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Automobilen verbaut, wird die Bleiplatten dieser Batterien
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enthalten einen kleinen Anteil Antimon, der ihnen die nötige
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mechanische Stabilität verleiht. Auch in der Vergangenheit wurden
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Lagermetalle. Sogenannte Weißmetalle, die in
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Gleitlagern von Maschinen zum Einsatz kamen, häufig mit
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Antimon Legiert und das Material für Kugeln und Schrot enthielt
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oft Antimon, um die nötige Härte zu erreichen.
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Doch die vielleicht bedeutendste Anwendung des Antimons in der
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modernen Welt hat mit keiner dieser klassischen Verwendungen
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zu tun. Sondern mit einer Eigenschaft
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seiner Verbindungen, die in unserer von Kunststoffen und
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elektronischen Geräten geprägten Zeit von enormer Tragweite ist.
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Dem Flammschutz Antimontrioxid eine weiße Verbindung aus
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Antimon und Sauerstoff, ist heute einer der wichtigsten
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Flammschutzstoffe der Welt. In Kombination mit
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halogenhaltigen Verbindungen wirkt es als überaus wirksamer
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Hemmstoff für die Ausbreitung von Flammen.
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Wenn ein so behandelter Kunststoff Feuer fängt, setzt
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das Antimontrioxid in der Hitze Reaktionen in Gang, die den
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Verbrennungsvorgang in der Gasphase stören und die
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Flammenbildung unterdrücken. Diese Wirkung wird in einer
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Vielzahl von Produkten genutzt, in den Gehäusen elektronischer
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Geräte. In Textilien, in Polstermöbeln,
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in Kabelummantelungen und in zahllosen anderen Kunststoffen,
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bei denen die Brandgefahr ein ernstes Risiko darstellt.
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So sorgt dieses unscheinbare Element dafür, dass unsere
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Computer, Fernsehgeräte und Möbel im Brandfall nicht zu
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brandbeschleunigern werden und es rettet auf diese stille,
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unsichtbare Weise mit großer Wahrscheinlichkeit
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Menschenleben, ohne. Dass wir je daran denken.
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Daneben dient Antimontrioxid auch als Trübungsmittel und
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Läuterungsmittel, in der Glas und Keramikherstellung, wo es
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Glasschmelzen klärt und dafür sorgt, dass keine störenden
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Bläschen im fertigen Glas zurückbleiben.
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Und es findet sich als Katalysator bei der Herstellung
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bestimmter Kunststoffe wieder, etwa bei jenem Material, aus dem
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die allgegenwärtigen Getränkeflaschen bestehen.
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Werfen wir noch einen Blick auf die Frage, woher das Antimon
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eigentlich stammt und wie es gewonnen wird, denn auch dies
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erzählt eine Geschichte über unsere Welt und ihre
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Verflechtungen. In der Natur kommt Antimon nur
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selten in Reiner, gediegener Form vor.
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Meist findet es sich gebunden in Mineralen, allen voran im
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bereits erwähnten Stibnit oder Antimonglanz, einem
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Antimonsulfid, das in seinen langen säulenförmigen,
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metallisch glänzenden Kristallen zu den schönsten Mineralen
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überhaupt zählt und das schon den alten Ägypterinnen und
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Ägyptern als Rohstoff für ihre Augenschminke diente.
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Die weltweiten Vorkommen sind ungleich verteilt und die
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Gewinnung konzentriert sich heute zu einem überwältigenden
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Anteil auf wenige Länder, allen voran China, das über lange Zeit
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den weitaus größten Teil der globalen Produktion stellte.
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Diese Konzentration macht das Antimon zu einem sogenannten
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kritischen Rohstoff, einem Element, das.
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Dessen Versorgung als strategisch bedeutsam und
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zugleich als unsicher gilt, weil sie von wenigen Quellen abhängt
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und durch politische und wirtschaftliche Verwerfungen
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leicht ins Wanken geraten kann. In einer Welt, die zunehmend auf
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Hochtechnologie, auf elektronische Geräte und auf
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moderne Werkstoffe angewiesen ist, ist.
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Gewinnt die Frage nach der sicheren und nachhaltigen
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Versorgung mit solchen Elementen eine wachsende Bedeutung und
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Antimon steht hier gemeinsam mit anderen seltenen und ungleich
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verteilten Rohstoffen im Zentrum strategischer Überlegungen?
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Genau an dieser Stelle berührt die Geschichte des Antimons
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unsere Gegenwart und unsere Verantwortung in besonderer
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Weise. Denn die Gewinnung dieses
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Elements ist mit erheblichen Belastungen für Mensch und
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Umwelt verbunden. Beim Abbau und bei der
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Verhüttung antimonhaltiger Erze können giftige Stoffe in Böden
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und Gewässer gelangen und an manchen historischen wie
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aktuellen Förderstätten haben sich Antimon, Verbindungen im
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Erdreich und im Wasser, angereichert mit Folgen für die
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dort lebenden Menschen und für ganze Ökosysteme.
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Antimon ist wie sein chemischer verwandter Arsen in vielen
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seiner Verbindungen giftig und ein sorgloser Umgang mit diesem
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Element hinterlässt Spuren, die noch lange nach dem Ende des
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Abbaus fortbestehen. Hier zeigt sich eine Lehre, die
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weit über das einzelne Element hinausweist, die Stoffe.
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Aus denen unsere Welt gebaut ist, die unsere Geräte vor
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Flammen schützen, unsere Batterien funktionieren lassen
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und einst die Bücher der Aufklärung in die Welt brachten,
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stammen aus der Erde, aus ihren Lagerstätten, die über
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unermessliche Zeiträume entstanden sind und die sich
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nicht erneuern, wie wir mit diesen Schätzen umgehen, ob wir
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sie verschwenden oder sorgsam nutzen.
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Ob wir die Belastungen ihrer Gewinnung den Schwächsten
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aufbürden oder Verantwortung übernehmen für die Folgen, das
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ist eine Frage, die uns alle angeht.
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Das Bemühen, Antimon und andere kritische Rohstoffe
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wiederzuverwerten, sie aus alten Batterien und Geräten
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zurückzugewinnen. Anstatt immer neue Lagerstätten
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auszubeuten, ist ein leiser, aber wichtiger Schritt hinzu
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einem Umgang mit unserem Planeten, der seine Endlichkeit
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anerkennt. Die Erde ist kein
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unerschöpfliches Lager, aus dem wir nach Belieben schöpfen
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können, sondern ein fein abgestimmtes, Verletzliches
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Ganzes, dessen gaben wir mit Bedacht und mit Achtung vor den
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kommenden Generationen verwenden sollten.
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Während du nun langsam zur Ruhe kommst und die Bilder dieser
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Reise in dir nachklingen, läßt die schimmernden Kristalle des
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Antimonglanzes, die umrandeten Augen der Antike, die scharfen
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Linien der ersten gedruckten Bücher.
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Denke daran, dass die Welt voll ist von solchen Stillen Wundern,
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von Stoffen und Geschichten, die nur darauf warten, entdeckt zu
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werden. Schlaf gut, Ruhe sanft.
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Und bis zur nächsten Folge unserer gemeinsamen Reise durch
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das Periodensystem der Elemente.