Was ist es? Vor Hysterese spricht man, wenn ein System, welches zwischen zwei Zuständen pendeln kann, dies nicht auf gleichem Wege tut. Die folgende Abbildung [1] beschreibt ein solches Verhalten bei der Fluidisierung eines Schüttbettes: Der aufsteigende Zweig liegt über dem absteigenden, d. h. während der Druck ansteigt und das Bett gehoben wird, erzeugt die gleiche Leerrohrgeschwindigkeit einen höheren Druckverlust als beim Absenken der Leerrohrgeschwindigkeit. … [Weiterlesen...]
Zeolithe zur Sanierung schwermetallkontaminierter Böden
Schwermetalle kommen von Natur aus im Erdboden vor, werden aber durch menschliche Tätigkeit angereichert: Durch Bergbau, Industrieabwasser, Emissionen von Kraftfahrzeugen, Herstellung von Batterien und anderem mehr. Ein Beitrag aus den "Appalachian Voices" zeigt Bilder einer Landschaft am Emory River in Tennessee (USA), welche durch die Flugasche eines Kohlekraftwerkes stark kontaminiert wurde (Vorsicht, Schockeffekt!). Arsen, Kupfer, Barium, Cadmium, Chrom, Blei, Quecksilber, Nickel, Thallium - alles wird hier in erhöhten Mengen gefunden. Hier wächst kaum noch etwas, und wenn, wäre es unklug, es in die Nahrungskette einzuschleusen. Verschiedene Ansätze zur Sanierung solcher Gelände sind getestet und durchgeführt worden, etwa Komplettaustausch der belasteten Böden Elution mit … [Weiterlesen...]
Überschwingverhalten in Adsorbern („overshoot“ oder „roll-up“-Phänomen)
Das Diagramm zeigt die Durchbruchkurven von verschiedenen Verunreinigungen in einem Modell-Dieselkraftstoff, welche flüssig über ein Adsorbens gegeben wurden. Naphthalin und 1-Methylnaphthalin (1-MN) erscheinen ziemlich bald am Säulenausgang, und zwar im angereicherten Zustand - 20% bzw. 40% höher konzentriert als sie ursprünglich aufgegeben wurden. Dieses Überschwingverhalten wird in der Literatur gewöhnlich als "roll-up phenomenon" bezeichnet. Im flüssigen Zustand ist es gewöhnlich schärfer ausgeprägt als in der Gasphase und wird z. B. in der Chromatographie zur Anreicherung von Wirkstoffen verwendet. Was treibt diesen Vorgang an? … [Weiterlesen...]
Nur am Rande Chemie: Wozu man Kaffeesatz verwenden kann…
... und warum es funktioniert, wenn es funktioniert. Ob mit einem Vollautomaten oder einer Siebkanne - fast jeder von uns produziert pfundweise Kaffeesatz im Monat. Bei dem Anblick fragt man sich schon, ob dieses Material, welches man ursprünglich zu saftigen Kilopreisen eingekauft hat und das dann nur einmal verwendbar ist (es sei denn, man will sich sehr, sehr unbeliebt machen) - ob das nicht noch zu etwas anderem gut sein könnte? In diesem Blogbeitrag möchte ich Ihnen einige Verwendungsmöglichkeiten von Kaffeesatz vorstellen und auch die Erklärung dazu, warum es funktioniert. Einige der Anwendungen sind sogar nützlich für einen gelungenen Urlaub. … [Weiterlesen...]
Hygroskopie, oder Wasserdampfsorption
Hygroskopie (manchmal fälschlich als "Hydroskopie" buchstabiert) bezeichnet die Neigung von Feststoffen oder Flüssigkeiten, Wasserdampf aus der Atmosphäre anzuziehen. Diese Eigenschaft kann nicht direkt mit einer einzelnen Zahl - einem "Hygroskopizitätsindex" - charakterisiert werden, sondern man benötigt mindestens eine Adsorptionsisotherme dazu. Stoffe können auf ganz unterschiedliche Weise hygroskopisch sein: Manche, wie Zeolithe, lagern eine definierte Menge Wasser ein und bleiben ansonsten äußerlich unverändert. Andere, wie Calciumchlorid CaCl2, nehmen so lange Wasser auf, bis sie sich im aufgenommenen Wasser auflösen, wie der folgende Zeitraffer zeigt: Deliquescence of Calcium Chloride von boborama, gesehen auf Vimeo. … [Weiterlesen...]
Zeolithe als Detoxmittel
Vortrag beim Colloquium Chimicum XIII der FFCh Das Colloquium Chimicum der FFCh ist eine chemisch-allgemeinbildende Vortragsreihe, in welcher wir unseren Kolleginnen und Kollegen Einblick in benachbarte Arbeitsgebiete geben möchten, als ein Mittel gegen das Fachidiotentum. Das Thema der diesjährigen Veranstaltung hieß “Ist das gesund?“, die Vorträge umfassten Themen wie die Verkehrsfähigkeit von Nahrungsergänzungsmitteln bis hin zu den Hintergründen des Placeboeffektes. Ich durfte über das Thema "Detox" vortragen, insbesondere natürlich "Detox mit Zeolithen". Diesen Materialen werden verschiedene gesundheitsfördernde Wirkungen zugeschrieben, aber wie immer, wenn etwas zu schön klingt, um wahr zu sein, ist es meist auch nicht wahr. In dem Vortrag, dessen Manuskript und Folien ich hier … [Weiterlesen...]
Gerade gelesen: Was passiert eigentlich bei der Porenkondensation von Wasser in Aktivkohle?
C. L. McCallum, T. J. Bandosz, S. C. McGrother, E. A. Müller, and K. E. Gubbins, "A Molecular Model for Adsorption of Water on Activated Carbon: Comparison of Simulation and Experiment". Langmuir 1999, 15, 533 - 544 … [Weiterlesen...]
Zeolithe in der Abluftreinigung
Im Jahr 2011 erschien das Buch "Zeolites in Chemical Engineering", für welches ich das wissenschaftliche Lektorat durchgeführt habe. Neben einem mäßig witzigen Vorwort - in welchem ich meine Erfahrungen mit Zeolithe benutzenden Goldsuchern und Wunderheilern verarbeitet habe - stammt das Kapitel über den Einsatz von Zeolithen in der adsorptiven Abluftreinigung ebenfalls von mir. Der Verlag hat mir jetzt freundlicherweise die Genehmigung erteilt, dieses Kapitel - "Zeolites in VOC Abatement and Waste Gas Purification" - kostenlos zum Download anzubieten - was ich hiermit tue. Bei der Gelegenheit habe ich es etwas überarbeitet und ergänzt. Wer sich also entschließt, das Buch zu kaufen, soll sich nachher nicht wundern. … [Weiterlesen...]
Nicht zum Lachen: Lachgas
Distickstoffmonoxid, N2O, mit Trivialnamen Lachgas, ist seit einigen Jahren als Klima- und Ozonkiller bekannt. Als solches bekannt ist das farblose, relativ stabile, süßlich riechende Gas schon seit Mitte des 19. Jahrhunderts. Durch seine schmerzlindernden, betäubenden Eigenschaften wurde es (und wird in geringerem Umfang immer noch) als Narkosegas eingesetzt. Wie es den Trivialnamen "Lachgas" bekommen hat, ist nicht ganz klar, den man beginnt nach dem Inhalieren keineswegs schallend zu lachen. Es wirkt leicht berauschend und verwirrend und hat deswegen in manchen Kreisen auch als Partydroge seinen Auftritt. Seine Bedeutung als Klimakiller ist, wie so vieles andere, indirekt der Überbevölkerung geschuldet. … [Weiterlesen...]
Landunter: Zeolithe im Unterwasserbetrieb für verschiedene Aufgaben
Hauptanwendung: Aquakultur Neben den zahlreichen Anwendungen in der Gasphase werden Zeolithe auch "versenkt" - also komplett unter Wasser angewendet. Bei Naturzeolithen ist das sogar die häufigere Anwendungsart, weil diese Materialien neben der Verwendung als Betonzuschlagstoff am häufigsten zur Wasserfilterung eingesetzt werden. Insbesondere die durch den wachsenden Fischverbrauch der Welt zunehmende Aquakultur ist ein großes Anwendungsgebiet. … [Weiterlesen...]