Chemie begreifen, Schulbuch

Das Wichtigste 220 Für besonders Interessierte S5 Metalle werden hauptsächlich durch Reduktion oxidischer, sulfidischer oder silikatischer Erze hergestellt. Die enthaltenen Metall-Kationen können zB durch C-Atome (Kohle), H 2 -Moleküle (Wasserstoff), andere Metallatome (Alteisen) oder durch den Minuspol (Elektrolyse) zu den Metallatomen (ein Metallelement) reduziert werden. Im Zuge von Anreicherungsverfahren, Verarbeitungsprozessen und Reinigung der Metalle entstehen – wie bei jedem großtechnischen, chemischen Prozess – Schadstoffe. Deshalb ist es notwendig, entstehende Schadstoffe nachweisen zu können (Umweltanalytik) und zu verhindern, dass Schadstoffe in die Umwelt (über Hydrosphäre, Atmosphäre und Böden in die Biosphäre) gelangen. Zu den Schadstoffen zählen: Schwermetalle als Atome oder Kationen, zB Cd, Pb, Hg … Pestizide Dazu gehören alle Stoffe, die unerwünschte Organismen bekämpfen. organische Chlorverbindungen zB Dioxine giftige Gase zB Ozon, Stickoxide, Schwefeldioxid, Kohlenstoffmonoxid Treibhausgase zB Methan, Kohlenstoffdioxid Die Umweltanalytik wendet alle Methoden an, die auch sonst in der Chemie zum Einsatz kommen. Die Geräte bzw. Testreaktionen für das Aufspüren gefährlicher Stoffe in der Umwelt sind technisch optimiert: Ein Teststäbchen wird in eine Flüssigkeit getaucht und das Erscheinen einer Farbe zeigt einen bestimmten Stoff an. Ein Röhrchen wird geöffnet, damit Luft einströmen kann, und ein gefährlicher Stoff löst bestimmte Reaktionen aus. Zusätzlich werden in der Umweltanalytik häufig Messgeräte eingesetzt, um die Mengenverhältnisse genauer zu erfassen oder um kompliziertere Stoffmischungen zu untersuchen, zB Chromatographie (siehe A2) in vielen Spielarten: LC (Liquid Chromatography), nutzt unterschiedliche Wanderungsgeschwindigkeiten in Flüssigkeiten GC (Gas Chromatography), nutzt unterschiedliche Wanderungsgeschwindigkeiten in Gasen HPLC (High Pressure Liquid Chromatography), nutzt unterschiedliche Wanderungs- geschwindigkeiten in Flüssigkeiten unter hohem Druck IC (Ion Chromatography) nutzt spezifische lonenaustauscher Massenspektrometrie (siehe B5) MS, damit können sowohl einzelne Atome wie auch Atomgruppen und Molekülfragmente erfasst werden Gasspürgerät Spektroskopie UV und VIS (visible) Spektroskopie messen die Lichtquanten, die bestimmte Elektronenpaarbindungen aussenden AAS (Atomabsorptionsspektroskopie) misst Lichtquanten, die von inneren Elektronenschalen ausgesendet werden Typische Aufgabengebiete der Umweltanalytik sind Trinkwasseranalysen, Klärschlammuntersuchungen oder Luftgütemessungen. Nur zu Prüfzw cken – Eigentum des Verlags öbv