Kohlensäure in Gasform

Das Dogma, Kohlensäure würde beim Verdampfen sofort zerfallen ist experimentell widerlegt.

Wissenschaftler der Universität Innsbruck und der TU Wien haben erstmals im Labor gasförmige Kohlensäure hergestellt und isoliert. Die Chemiker um Thomas Lörting und Hinrich Grothe konnten die gasförmigen Moleküle mittels Infrarotspektroskopie exakt charakterisieren.

Für das Experiment wurde die Kohlensäure im Labor an der Universität Innsbruck erzeugt und in flüssigem Stickstoff gekühlt nach Wien transportiert. Am Institut für Materialchemie der TU Wien wurden die Proben dann bis auf minus 30 Grad Celsius erwärmt. „Dabei gingen die Kohlensäuremoleküle in die Gasphase über“, erklärt Lörting das überraschende Ergebnis. Viele Wissenschaftler waren bisher davon ausgegangen, dass Kohlensäure sofort in Kohlendioxid und Wasser zerfällt. Die österreichischen Forscher haben die gasförmige Kohlensäure in einer Matrix aus dem Edelgas Argon gefangen und stark abgekühlt. „Dadurch entstand ein gefrorenes Abbild der gasförmigen Kohlensäure, das wir mittels eines evakuierbaren und hochauflösenden Infrarotspektrometers an der TU Wien untersuchen konnten“, erzählt Hinrich Grothe. „Das dabei erzeugte Spektrum ist so genau, dass wir die Spektrallinien den einzelnen Schwingungen von einzelnen Molekülen zuordnen konnten.“

Das Experiment ist nicht nur für die Grundlagenforschung von großer Bedeutung, es liefert auch wichtige Daten für die Astronomie. Der Nachweis von gasförmiger Kohlensäure in der Atmosphäre von Himmelskörpern wird durch die in der Studie veröffentlichten, sehr detaillierten Spektren der gasförmigen Kohlensäure erleichtert. „Die Bedingungen im Weltraum legen es nahe, dass im Schweif von Kometen oder auf dem Planeten Mars gasförmige Kohlensäure gefunden werden müsste,“ erzählt Thomas Lörting.

Uni Innsbruck / KK