Wissenswertes im Fach Chemie
Warum ist Senf in der Salatsoße? Salatsoße besteht im Wesentlichen aus Essig und Öl, die miteinander nicht mischbar sind. Wenn man allerdings eine relativ stabile, homogene Salatsoße bevorzugt, sollte man es einmal mit einer Vinaigrette versuchen. Hier wird zu dem Essig und dem Öl Senf hinzugefügt. Durch die grenzflächenaktiven Bestandteile des Senfs entsteht ein Dressing, in dem das Öl nicht mehr oben auf schwimmt.
Warum färbt Zitrone den Tee hell? Gibt man etwas Zitronensaft zu schwarzem Tee, verändert sich die Farbe von rotbraun in Richtung orange. Dies liegt an der Säurewirkung des Zitronensaftes, durch Protonierung der roten Farbpigmente des Tees erhält man die hellere, orangefarbene Form.
Der Beginn der organischen Chemie: Friedrich Wöhler gilt als Pionier der organischen Chemie wegen seiner (eher zufälligen) Synthese von Harnstoff aus Ammoniumcyanat im Jahre 1828. Die Harnstoffsynthese eröffnete das Feld der Biochemie, da zum ersten Mal ein Stoff, der bisher nur von lebenden Organismen bekannt war, aus "unbelebter" Materie künstlich erzeugt werden konnte.
Ozon: Ozon ist ein äußerst giftiges, farbloses Gas. Der Name des stechend riechenden Gases stammt aus dem Griechischen (ozein = „nach etwas riechen"). Gerade bei großer Hitze im Sommer entstehen durch Smog und Abgase erhöhte Ozonwerte, die dann zu Atembeschwerden und verminderter Leistungsfähigkeit führen. Auch in Höhensonnen, in Fotokopierern in der Nähe von Hochspannungsleitungen oder beim Schweißen kann Ozon entstehen.
In den unteren Schichten unserer Atmosphäre ist Ozon also nicht gern gesehen, es sei denn, es wird gezielt für die Desinfektion von Trinkwasser oder Schwimmbädern, zum Bleichen von Wachsen, Textilfasern oder Papier oder zur Behandlung von Kunststoffen eingesetzt. Da es sehr reaktiv ist, wird es recht zügig wieder abgebaut und verbleibt nach Entfernen der Entstehungsquelle nicht lange in der Luft.
In 30 km Höhe spricht kein Mensch mehr von Luftverunreinigung im Zusammenhang mit Ozon. Die energiereiche Strahlung der Sonne im ultravioletten (UV) Bereich ermöglicht hier ein Gleichgewicht zwischen dem Auf- und Abbau des reaktiven Ozons, was verhindert, dass diese besonders hautaktive Strahlung die Erdoberfläche in hoher Konzentration erreicht. So wird das Leben auf der Erde vor zu hoher UV-Strahlung geschützt. Es gibt Substanzen, die ohne die Mitwirkung von Sonnenlicht dafür sorgen, dass Ozon abgebaut wird. Nimmt deren Konzentration zu stark zu, wird zu viel Ozon durch Reaktion mit diesen Stoffen abgebaut und es kann weniger energiereiches Sonnenlicht absorbiert werden. Daher wurden beispielsweise Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs) weitestgehend aus dem alltäglichen Leben, vor allem aus Kühlschränken und Sprühdosen verbannt, da diese in der Stratosphäre den Ozonzyklus nachhaltig stören.
Perfluorierte Tenside: Ein aktuelles Thema hier bei uns in NRW
Was ist PFT?
PFT, kurz für Perfluorierte Tenside, sind organische oberflächenaktive Verbindungen, bei denen die Wasserstoffatome am Kohlenstoffgerüst vollständig durch Fluoratome ersetzt worden sind. Perfluorierte Tenside haben keine natürliche Quelle, sie werden industriell hergestellt. PFT sind sehr stabile Verbindungen, die unter anderem bei der Verarbeitung von Bedarfsgegenständen, bei der Herstellung von Fluorpolymeren, bei der Papierveredelung,in Feuerlöschmitteln und in Reinigungsmitteln eingesetzt werden. Die prominentesten Vertreter dieser Stoffgruppe sind Perfluoroctansäure (PFOA) und Perfluoroctansulfonsäure (PFOS).
Wozu wird PFT genutzt?
Aufgrund der extrem hohen thermischen und chemischen Stabilität wird PFT in einer Vielzahl von Produkten verwendet. In der Textilindustrie zur Herstellung atmungsaktiver Jacken, in der Papierindustrie zur Produktion schmutz-, fett- und wasserabweisender Papiere. Des weiteren wird PFT in der Fotoindustrie, zur Herstellung von Feuerlöschmitteln oder Teflon genutzt.
Wie gefährlich ist PFT für den Mensch?
Hohe Gehalte an perfluorierten organischen Tensiden (PFT) in Fischen sind gesundheitlich nicht unbedenklich!
Doch der Prozess der wissenschaftlichen Meinungsbildung zum Themenkomplex der perfluorierten organischen Verbindungen ist noch nicht abgeschlossen. Für aktuelle toxikologische Daten über PFT sei auf die "Stellungnahme vom Bundesinstitut für Risikobewertung" verwiesen.
Schwefel: ist eins der über hundert chemischen Elemente, das heißt er besteht praktisch nur aus einer Atomsorte, die in der chemischen Kurzschreibweise mit S dargestellt werden. Diese Schwefelatome fügen sich zu einer Fülle von verschiedenen Molekülen zusammen. Der oben dargestellte Achtring ist unter anderen Ringen und kettenförmigen Molekülen die am häufigsten auftretende Form. Sie bildet bei Raumtemperatur Pulver oder Brocken von hell gelber Farbe.
Schwefel wird industriell hauptsächlich zur Schwefelsäureherstellung verwendet, einer der wichtigsten Industriechemikalien. Auch die Gummi- und Aluminiumindustrie benötigen große Mengen des Elementes. Nach dem Verbrennen dient Schwefel zum Bleichen von Waren aus Wolle, Seide, Gelantine oder Stroh. Fässer oder Konservengläser werden zur Desinfektion „ausgeschwefelt“ und zahlreiche Hautkrankheiten können mit schwefelhaltigen Salben behandelt werden. In der Landwirtschaft wird er zur Bekämpfung von echtem Mehltau oder Spinnmilben eingesetzt.
Schwefel ist zudem brennbar und verbrennt mit blauer kaum leuchtender Flamme. Diese Eigenschaft begründet seinen Einsatz in der Pyrotechnik beispielsweise im Schwarzpulver oder in Feuerwerken. Letztere, wie das Bengalische Feuer, bestehen aus Gemischen eines so genannten Oxidationsmittels mit einem Brennstoff, häufig Holzkohle oder Schwefel, und dem Mittel zur Flammenfärbung. Diese unter Umständen mit einem Bindemittel verarbeitet werden. Der Brennstoff und das Oxidationsmittel reagieren nach der Zündung heftig unter Feuererscheinung miteinander. In den heißen Flammen werden die Zusätze für die Flammenfärbung zum leuchten angeregt. Je nach nach Verbindung senden sie unterschiedlich farbiges Licht aus. Man erhält beispielsweise bei Verwendung von Lithium- oder Strontiumverbindungen rotes Feuerwerk, Borsäure oder Bariumsalze sorgen für grüne Flammen, spezielle kupferhaltige Verbindungen bringen blaues Leuchten an den Himmel und Cäsium- oder Kaliumsalze ein violettes.
Leider geht mit dem herrlichen Schauspiel am Himmel und der Knallerei an Silvester auch eine erhebliche Belastung der Luft und Verschmutzung der Straßen mit Müll einher. Verbrennt nämlich Schwefel, so verbindet er sich mit Sauerstoff zu Schwefeldioxid, einem Gas, das höchst ungesund ist, und unter anderem für das Phänomen des sauren Regens verantwortlich ist.
Wer mehr über Schwefel (Bild und Text) wissen will sollte mal hier klicken: