Impuls Chemie 4, Schulbuch

Wasser und Luft 6 Industrieabgase Die Bildung von Ozon Schnitt durch einen Abgaskatalysator – Die Reaktionsgleichungen im Abgaskatalysator sind: 2 CO + O 2 → 2 CO 2 2 NO + 2 CO → 2 CO 2 + N 2 C 9 H 20 + 14 O 2 → 9 CO 2 + 10 H 2 O Schwefeldioxid (SO 2 ) ist ein farbloses, stechend riechendes Gas und entsteht bei der Verbrennung von Schwefel und schwefelhaltigen Brennstoffen. Schwefeldioxid und Schwefeltrioxid führen zur Bildung des „sauren Regens“. Der „saure Regen“ gefährdet das empfindliche Ökosystem Wald, aber auch Gebäude. Stickstoffoxide (NO x ) entstehen bei starker Erwärmung der Luft in Automotoren, in den Triebwerken von Flugzeugen und in den Heizananlagen von Kraftwerken. Zu den Stickstoffoxiden (NO x ) gehören Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO 2 ). Stickstoffoxid bildet mit Wasser Salpetrige Säure oder Salpetersäure. Ozon (O 3 ) , das in einer Höhe von 15 bis 50 km vorkommt, schützt uns vor der gefährlichen UV-Strahlung der Sonne. Diese schützende Ozonschicht wurde über Jahrzehnte durch die Luftverschmutzung vor allem durch FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) stark geschädigt (Ozonloch). Bodennahes Ozon entsteht durch Abgase von Autos und Industrie- anlagen unter dem Einfluss von Sonnenlicht. Ozon reizt die Augen, die Schleimhäute und die Lunge und schädigt Pflanzen. Stoffe, die die Luft belasten, werden Luftschadstoffe genannt. Dazu gehören Kohlenstoffmonoxid (CO), Schwefeldioxid (SO 2 ), Stickstoffoxide (NO x ) und Ozon (O 3 ). Was kann man gegen Luftverschmutzung tun? • Senkung der CO 2 -Emissionen: Die Verbrennung fossiler Energieträger soll eingedämmt und durch Alternativen wie Wärmepumpen, Sonnenkollektoren und Fotovoltaikzellen ersetzt werden. • Entschwefelung: Brennstoffe werden vor ihrer Verwendung vom Schwefel befreit. • Abgaskatalysatoren: Der Katalysator besteht aus einem keramischen Grundkörper, der mit Edelmetallen wie Platin und Rhodium beschichtet ist. Hier kommt es zu einer chemischen Umwandlung von Luftschad- stoffen, ohne dass der Katalysator selbst verbraucht wird (siehe Seite 39). • Elektrofilter: In Elektrofilteranlagen werden Ruß- und Staubteilchen elektrisch aufgeladen und so aus der Luft entfernt. Sie finden in Kohlekraftwerken oder Müllverbrennungsanlagen Anwendung. Einige Maßnahmen gegen Luftverschmutzung sind die Senkung der CO 2 -Emissionen, die Entschwefelung von Brennstoffen und die Verwendung von Abgaskatalysatoren und Elektrofiltern. Wie kommt es zu Treibhauseffekt und globaler Erwärmung? CO 2 und Wasserdampf in der Atmosphäre sorgen für den natürlichen Treibhauseffekt . Sie lassen Sonnenlicht durch, fangen aber die von der Erdoberfläche zurückgeworfene Wärmestrahlung teilweise auf. Ohne diesen Effekt wäre Leben auf der Erde nicht möglich, die Durchschnitts- temperatur läge bei –18 °C. Die steigende Konzentration an CO 2 und anderen Treibhausgasen, wie Methan (CH 4 ), Lachgas (N 2 O), Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffen und Ozon (O 3 ), führt allerdings dazu, dass sich die Erde immer stärker erwärmt. Dadurch kommt es zu einem Klimawandel . M M Abgase in der Atmosphäre führen zum künstlichen Treibhauseffekt. Abgase 63 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv