This monograph provides a comprehensive and up-to-date approach on biomineralization. The topical focus of the book lies on the question of how matrix proteins and cells catalyze and regulate mineralization in organisms. Recent advances in the understanding of biomineralization help to better understand biomaterials, in particular their mechanical properties. The target audience primarily comprises practitioners and research experts in the field, but the book may also be beneficial for graduate students.

This book is aimed at those who wish to understand more about the molecular basis of life and how life on earth may change in coming centuries. Readers of this book will gain knowledge of how life began on Earth, the natural processes that have led to the great diversity of biological organisms that exist today, recent research into the possibility of life on other planets, and how the future of life on earth faces unprecedented pressures from human-made activities. Readers will obtain a perspective on the potential risks of chemical or nuclear warfare, and the ever-increasing risks from human activities that are causing pollution and climate change with global heating. Readers will also learn about ongoing research efforts to generate "designer lifeforms" through synthetic biology and applications of artificial intelligence. The book makes an integrated, up-to-date, overview of topics often considered as separate fields. It should be valuable to students, teachers, and people who are concerned about the future of life.

Under the earthly atmosphere conditions, i. e. in water or in oxygen, the technically important metallic materials are thermodynamic unstable. Their more or less slow destruction especially by water and oxygen by chemical and electrochemical reactions is called corrosion. The high stability against corrosion of a certain class of metals depends upon the formation of reaction products at the surface which separate metal and the agressive medium. By local destruction of these surface films special cases of corrosion are caused which lead to localised rapid and at the beginning frequently unnoticed destruction of constructions. If the destruction of the surface films is the result of a local chemical attack pitting corrosion appears. In- vestigations have shown that the speed of the growth of pits corresponds with thc corrosion of the active metal, i. e. the metal free of surface films. Furthermore the surface films may be locally destructed by yielding. This is the reason of the frequently noticed preferred attack of slip bands in de- formed metals. If yielding of a metal occurs in a specific corrosion medium the relative velocities of rupture and repair of surface films can lead to the formation of cracks by localised anodic dissolution which can penetrate into the metal with high speed. The conditions for the appearance of this kind of corrosion, the so-called stress corrosion cracking, are discussed by means of own measurements and the literature.

Die Bedeutung der rationellen Reduktion der Eisenerze fuhrte zu zahlreichen Unter suchungen auf diesem Gebiete. Dabei wurden die physikalischen und chemischen Eigen schaften der Eisenoxyde und deren thermodynamisches Verhalten weitgehend geklart. Die Zustandsdiagramme der Systeme Eisen-Sauerstoff, Eisen-Sauerstoff-Wasserstoff und Eisen-Sauerstoff-Kohlenstoff sind hinreichend bekannt. Dagegen sind die erst spater einsetzenden Untersuchungen uber die Kinetik der Eisenoxydreduktion bis heute nicht abgeschlossen. Die in der Literatur erschienenen Arbeiten zeigen, dass die Reduktionsvorgange vielseitig beeinflussbar sind. Neben der Geschwindigkeit der chemischen Reaktion an der Phasen grenze Gas/Oxyd, die von der Temperatur, den Partialdrucken der Gaskomponenten und von der Groesse der Reaktionsflache abhangt, spielen die Transportvorgange in der Gasphase und im Festkoerper eine wesentliche Rolle. Die Struktur des sich auf dem Oxyd ausbildenden Reduktionsproduktes hat somit entscheidenden Einfluss auf die Abbau geschwindigkeit des Sauerstoffes. Bildet sich an der Oxydoberflache eine poroese Schicht des Abbauproduktes aus, so kann die Phasengrenzreaktion bis zu hohen Reduktions graden die Abbaugeschwindigkeit bestimmen. Der Einfluss der Gasdiffusion durch die Poren macht sich erst bei hinreichend dicken Schichten bemerkbar. Bildet sich dagegen eine dichte, das gesamte Oxyd abdeckende Schicht aus, so kann die Festkoerperdiffusion geschwindigkeitsbestimmend werden. Die technisch verhutteten Eisenerze sind keine reinen Eisenoxyde, sondern Misch kristalle, Verbindungen oder Gemische mehrerer Oxyde. Wahrend die Gleichgewichte fur viele Oxyd-Mischkristalle und binare Oxydverbindungen bereits untersucht wurden, ist uber den Ablauf der Reduktion dieser Stoffe noch wenig bekannt.

Systematische Versuche mit dem Ziel, Kennwerte fur das Festigkeitsverhalten von Stahlhalbzeug festzulegen, nahmen in England um die Mitte des vorigen Jahr hunderts ihren Ausgang. Dort wurde 1858 die erste Versuchsanstalt eingerichtet, die fur Ingenieure und Verwaltungen Festigkeitsuntersuchungen durchfuhrte. Diese Untersuchungen setzten den Bau entsprechender Prufmaschinen voraus, der in Frankreich begann. Dort wurde schon 1758 die erste Zug-Druck-Biege maschine fur statische Belastung entworfen und gebaut. In Deutschland ist im Jahre 1862 bei der Firma Friede. Krupp in Essen die erste noch aus England be zogene Werkstoffprufmaschine fur Zugversuche an Proben aufgestellt worden. Wahrend vorher die Festigkeitseigenschaften von Werkstoffen nur in vereinzelten Fallen gepruft wurden, begann jetzt die systematische Untersuchung des Festig keitsverhaltens insbesondere der metallischen Werkstoffe. Die Untersuchung der Spannungsrisskorrosion der metallischen Werkstoffe befindet sich heute etwa auf dem Stand, den die Festigkeitsprufung um die Mitte des vorigen Jahrhunderts erreicht hatte: Sie beschrankt sich darauf, aus den herge stellten Chargen Proben zu entnehmen und diese unter mehr oder weniger defi nierten Bedingungen darauf zu untersuchen, ob sie gegen das gewahlte Angriffs mittel bestandig sind oder nicht. Aus dem Ergebnis dieser Prufung wird dann auf die Anfalligkeit des Werkstoffs gegen Spannungs riss korrosion geschlossen. Abge sehen davon, dass eine solche Ja-Nein-Aussage wenig befriedigend ist, hat sich gezeigt, dass das Spannungsrissverhalten von metallischen Werkstoffen durch diese Aussage allein nicht immer richtig beurteilt werden kann."