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Branntkalk (Calciumoxid) ist ein wichtiger Rohstoff für die Bauindustrie, die chemische Industrie und die Metallurgie. Die Herstellung erfolgt durch das Kalkbrennen, d. h. die thermische Zersetzung von Calciumcarbonat (Kalkstein) in Calciumoxid und Kohlenstoffdioxid.
Aus Branntkalk wird Löschkalk (Calciumhydroxid) und daraus wiederum Kalkmörtel für die Bauindustrie hergestellt. Calciumhydroxid dient auch als preiswerte Base für viele Neutralisationsreaktionen in der chemischen Industrie.

Kohle ist im Laufe vieler Millionen Jahre aus abgestorbenen Pflanzen entstanden, die in tiefen Erdschichten hohen Drücken und Temperaturen ausgesetzt waren, was zum Prozess der Inkohlung führte.
Im Verlauf der Inkohlung entstand zunächst Torf, dann Braunkohle, Steinkohle und schließlich Grafit.

Braunkohle wird meist im Tagebau abgebaut und hauptsächlich in Kraftwerken zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt.

Steinkohle wird z. B. im Ruhrgebiet unter Tage abgebaut und wird hauptsächlich zu Koks weiterverarbeitet, der u. a. zur Eisenherstellung verwendet wird. Der Steinkohleteer, der als Nebenprodukt bei der Verkokung entsteht, ist ein wichtiger Ausgangsstoff für die chemische Industrie, aus ihm lassen sich Aromaten und Phenole isolieren, die zur Herstellung von Kunststoffen und Farbstoffen verwendet werden.

Sowohl Braunkohle als auch Steinkohle können zur Herstellung von Ammoniak und Methanol dienen, indem aus Kohle entsprechendes Synthesegas erzeugt wird. Außerdem sind durch Kohlehydrierung Benzine herstellbar.

Kohle wird hauptsächlich direkt verbrannt, wobei elektrische Energie und Wärme erzeugt werden. Nur ein kleiner Teil der Kohle wird durch verschiedene Verfahren veredelt, aus ihr werden z. B. der hochwertige Brennstoff Koks oder wichtige Grundchemikalien gewonnen.

Es gibt drei Verfahren der Kohleveredlung:

1. Kohleentgasung: hier wird Kohle unter Luftabschluss stark erhitzt, wobei Koks und Teer entstehen.
2. Synthesegaserzeugung: Durch Umsetzung von Kohle mit Luft und Wasserdampf erhält man Gasgemische, die z. B. zur Synthese von Ammoniak oder Methanol genutzt werden.
3. Kohlehydrierung: Kohle wird unter hohem Druck mit Wasserstoff umgesetzt, wobei Benzine und Heizöle gebildet werden.

Von wirtschaftlicher Bedeutung sind die Kohleentgasung und die Synthesegaserzeugung. Die Kohlehydrierung wird kaum durchgeführt, da die hierbei erhaltenen Stoffe viel einfacher und billiger aus Erdöl gewonnen werden können.

Methanol ist nach seinen Verwendungsmöglichkeiten und der produzierten Menge der wichtigste Alkohol. Methanol wird durch Reaktion von Kohlenstoffmonooxid und Wasserstoff in einem Reaktor hergestellt.

* 27.12.1869 in Großdehsa  
† 04.06.1953 in Heidelberg

ALWIN MITTASCH war zunächst Lehrer. Nebenbei studierte er Chemie und fand schließlich eine Anstellung bei der BASF.
Unter seiner Leitung wurde der technische Katalysator für die Ammoniaksynthese entwickelt.

* 28.09.1852 in Paris
† 20.02.1907 in Paris

HENRI FERDINAND FREDERIC MOISSAN war ein französischer Chemiker. Er führte den Elektroofen zur Synthese von Carbiden u. a. Verbindungen ein. Er synthetisierte 1893 in geringen Mengen Diamanten (im mikroskopischen Maßstab), stellte 1886 als Erster Fluor durch Elektrolyse aus Flusssäure her. 1906 erhielt HENRI FERDINAND FREDERIC MOISSAN den Nobelpreis für Chemie.

Die in chemisch – technischen Verfahren auftretenden Stoffgemische können sehr verschiedener Natur sein.
Oft müssen sie vor oder nach den Prozessen mithilfe von technologischen Operationen aufbereitet werden, z.B. Zerteilen, Trennen, Vermischen, Erwärmen/Abkühlen.

* 02.09.1853 in Riga  
† 04.04.1932 in Großbothen (bei Leipzig)

WILHELM OSTWALD war ein außergewöhnlich vielseitiger Forscher und machte sich vor allem um die Begründung der Farblehre und die Ausbildung vieler bedeutender Chemiker Europas verdient. In der Elektrochemie formulierte er das Verdünnungsgesetz für schwache Elektrolyte. Nach ihm ist in der Thermodynamik u. a. die OSTWALDSCHE Stufenregel benannt. Er entwickelte das Verfahren zur Salpetersäureherstellung durch Ammoniakverbrennung. 1909 erhielt er den Nobelpreis für Chemie.

Die Benzine aus der Rohöldestillation haben eine schlechte Qualität als Vergaserkraftstoff, sie neigen zum „Klopfen“. Dieses entsteht, wenn sich im Motor das Benzin-Luft-Gemisch beim Verdichten vorzeitig entzündet, und hängt von der Struktur der im Benzin enthaltenen Kohlenwasserstoffe ab. Die Oktanzahl ist ein Maß für die Klopffestigkeit eines Benzins.
Beim Reformieren werden Kohlenwasserstoffe mittels eines Katalysators in ihrer Struktur umgewandelt, sodass ihre Klopffestigkeit erhöht wird.
Um die Qualität des Benzins weiter zu erhöhen, werden Antiklopfmittel zugesetzt.

Der Begriff Smog steht für Luftverschmutzung. Während man früher damit nur die Mischung von Rauch (englisch: smoke) und Nebel (englisch: fog) meinte, wird der Begriff heute auch für andere Arten von „Luftverschmutzung“ genutzt. Beim Sommersmog geht es um eine erhöhte Ozonkonzentration, bei Elektrosmog um elektrische und magnetische Felder.

Gasmoleküle mit mehr als zwei Atomen wie Kohlenstoffdioxid, Methan, Wasserdampf u. a. absorbieren infrarote Strahlung und speichern auf diese Weise Wärme in der Erdatmosphäre. Die daraus resultierende Erwärmung der Atmosphäre bezeichnet man als Treibhauseffekt und die verursachenden Spurengase als Treibhausgase.
Ohne die natürlichen Treibhausgase in der Atmosphäre würde die mittlere Oberflächentemperatur der Erde nur -18 °C statt der tatsächlichen +15 °C betragen. Dieser natürliche Treibhauseffekt wird durch menschliche Aktivitäten, insbesondere die Verbrennung fossiler Energieträger, verstärkt. Dabei entstehen riesige Mengen an Kohlenstoffdioxid, das zwar das am meisten beachtete aber keineswegs einzige Treibhausgas ist.

* 01.04.1865 in Wien
† 24.09.1929 in Göttingen

RICHARD ADOLF ZSIGMONDY war ein Chemiker aus Österreich. Er erfand 1903 das Ultramikroskop, verschiedene Membranfilter und erforschte kolloidale Lösungen. Für seine Erkenntnisse und arbeiten auf dem Gebiet der Kolloidchemie erhielt Zsigmondy 1925 den Nobelpreis für Chemie.

Heute ist es für uns sehr einfach, eine Kerze zu entzünden oder ein Feuer im Grill oder im Kamin zu entfachen. Uns stehen Feuerzeuge, Streichhölzer und flüssige oder feste Anzündehilfen zur Verfügung. Diese Alltagsgegenstände haben eine lange Geschichte und besonders in Streichhölzern steckt mehr Chemie als man auf den ersten Blick glaubt.

Größen kann man danach unterscheiden, ob sie den Zustand eines Körpers oder Systems bzw. ob sie einen Vorgang oder Prozess kennzeichnen. Solche Größen, die den Zustand eines Körpers oder eines Systems kennzeichnen, bezeichnet man als Zustandsgrößen. Beispiele für Zustandsgrößen sind die Energie E eines Körpers, die Temperatur T in einem Raum oder der Druck p im Zylinder eines Verbrennungsmotors.

Solche Größen, die einen Vorgang oder einen Prozess kennzeichnen, nennt man Prozessgrößen. Beispiele für solche Prozessgrößen sind die Wärme Q oder die Arbeit W. Die Wärme beschreibt den Vorgang der Energieübertragung zwischen Körpern.

Wasserstoffbrückenbindungen und verschiedene Arten von VAN-DER-WAALS-Wechselwirkungen fasst man unter dem Begriff zwischenmolekulare Wechselwirkungen zusammen. Insbesondere Wasserstoffbrückenbindungen spielen eine bedeutende Rolle in der Natur. So ist die für die Entwicklung des Lebens auf der Erde wichtige Anomalie des Wassers maßgeblich auf Wasserstoffbrücken zwischen den Molekülen zurückzuführen. Auch die Struktur von Proteinen und die sichere Speicherung der Erbinformation hängen von dieser besonderen Wechselwirkung zwischen Teilchen ab.

* 12.12.1866 in Mülhausen (Elsass)
† 15.11.1919 in Zürich

Alfred Werner war ein Schweizer Chemiker. Er begründete die Stereochemie anorganischer Verbindungen.
Von ihm stammt eine wesentliche Theorie der chemischen Bindung bei Komplexverbindungen, die „Wernersche Theorie“ oder Koordinationslehre.
1913 erhielt Werner den Nobelpreis für Chemie.

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Multiple-Choice-Test zum Thema "Chemie - Chemische Zeichensprache".

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Multiple-Choice-Test zum Thema "Chemie - Ionen und Ionensubstanzen".

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Multiple-Choice-Test zum Thema "Chemie - Metalle und Legierungen".

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Multiple-Choice-Test zum Thema "Chemie - Reinstoffe und Stoffgemische".

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Multiple-Choice-Test zum Thema "Chemie - Saure und alkalische Lösungen".

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* 15.03.1821 in Putschirn
† 8. Juli 1895 in Wien

Joseph LOSCHMIDT (1821-1895) war österreichischer Chemiker und Physiker. LOSCHMIDT wurde am 15.03.1821 in Putschirn geboren und stammte aus bäuerlichen Verhältnissen. Obwohl er in Wien 1942 ein Chemie-Studium begann, erwarb er sich später einen Namen als Physiker.

Von 1868 bis 1891 hatte er eine Professur für physikalische Chemie an der Universität Wien.
 

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Multiple-Choice-Test zum Thema "Chemie - Energetik und Geschwindigkeit chemischer Reaktionen".

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* 26.11.1898 in Helsa (Hessen)
† 11.08.1973 in Mülheim a. d. Ruhr

Karl Waldemar Ziegler war ein deutscher Chemiker. Er erforschte freie organische Radikale, Fettalkohole und metallorganische Verbindungen, z. B. Tetraethylblei. Die von ihm entdeckten metallorganischen Mischkatalysatoren auf Titanbasis wurden und werden zur industriellen Herstellung von Plasten, z. B. Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) verwendet. Für seine Erkenntnisse zur Chemie der Polymere erhielt Ziegler 1963 gemeinsam mit Giulio Natta den Nobelpreis für Chemie.