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In der Elektroindustrie werden Kunststoffe seit jeher als Isolationsmaterial und für die Gehäusekonstruktion eingesetzt. Neuere Entwicklungen führten zu elektrisch leitenden Polymeren, die für Akkumulatoren und elektronische Bauteile genutzt werden. In der Zukunft ist gar ein Ersatz der herkömmlichen teuren Silicium-Chips durch maßgeschneiderte Kunststoffe denkbar.

Eine der wichtigsten Reaktionsarten, durch die Kunststoffe gebildet werden können, ist die Polymerisation. Darunter versteht man eine sich vielfach wiederholende gleichschrittige Reaktionsfolge – Kettenreaktion genannt, bei der sich einfache Ausgangsstoffe (Monomere) über reaktive Doppelbindungen miteinander verbinden. In der stark exothermen Reaktion werden keine Nebenprodukte abgespalten.
Wichtige Kunststoffe, die durch Polymerisation hergestellt werden, sind Polyethen (PE), Polypropen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polytetrafluorethen (PTFE), Polyacrylnitril (PAN) und Polymethacrylsäuremethylester (PMMA).

Polystyrol (PS) wird in einer radikalischen Polymerisation aus Styrol (Styren, Phenylethen) hergestellt. Es ist ein thermoplastischer, farbloser, transparenter Kunststoff, der vielseitig verwendbar ist.
Polystyrol wird u. a. zur Herstellung von CD-Hüllen, Trinkbechern und Computergehäusen verwendet.
Aufgeschäumtes Polystyrol kommt unter dem Namen Styropor in den Handel und dient als Verpackungsmaterial für Dinge, die stoßfest verpackt werden sollen, oder zur Wärmedämmung.

Polyurethane werden durch Polyaddition von bi- oder höherfunktionellen Alkanolen und Isocyanaten gebildet. Keine andere Kunststoffgruppe eröffnet so vielfältige Einsatzgebiete. Je nach verwendetem Ausgangsstoff kann man lineare oder vernetzte Polyurethane erhalten, die vielseitige Anwendung in Schaumstoffen, Elastomeren, Lacken, Klebstoffen, Fasern etc. finden.

Intelligente Werkstoffe sind solche, die für den jeweiligen Einsatzbereich optimiert sind. Dazu werden entweder die Eigenschaften verschiedener Materialien kombiniert, indem z. B. über eine anionische Polymerisation gezielt verschiedene Monomere nacheinander in ein Makromolekül eingebaut werden. Ein anderer Weg führt über die Synthese ungesättigter Polyester, die erst später durch eine vernetzende Polymerisation zu einem Harz verarbeitet werden.

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.

Ein Regenbogen ist die bekannteste atmosphärische Naturerscheinung. Er ist zu beobachten, wenn man die Sonne im Rücken hat und eine abziehende Regenwolke von der Sonne beleuchtet wird. Charakteristisch für einen Regenbogen ist ein Farbband mit den Spektralfarben Rot, Orange, Gelb, Grün, Blau und Violett, wobei die Farben stets in gleicher Reihenfolge auftreten.
Manchmal ist über einem Regenbogen ein zweiter, lichtschwächerer Nebenregenbogen zu beobachten, bei dem eine umgekehrte Farbfolge zu sehen ist.

Das Metall Eisen ist schon seit dem Jahr 3500 v. Chr. bekannt. Damals waren die Menschen allerdings noch nicht in der Lage, es aus seinen Erzen zu gewinnen. Die Ersten, denen dies gelang, waren die Hethiter ungefähr 1400 v. Chr., die damit den Grundstock für die Eisenverarbeitung legten. Heute ist Eisen das wichtigste Gebrauchsmetall.

Roheisen wird im Hochofen durch die Reduktion von Eisenerzen gewonnen und für die Herstellung von Stahl und Gießereieisen (Gusseisen) verwendet.

Erdöl ist ein komplexes Gemisch, das hauptsächlich aus verschiedenen aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen besteht. Daneben sind schwefel- und stickstoffhaltige Verbindungen enthalten. Bisher konnten über 500 unterschiedliche Stoffe im Erdöl nachgewiesen werden.
Erdölprodukte werden vor allem als Kraft- und Brennstoffe verwendet. Für eine effektive Nutzung muss das Rohöl in verschiedene Fraktionen zerlegt werden, die einheitlichere Eigenschaften aufweisen. Dies geschieht bei der Rohöldestillation. Eine vollständige Trennung in reine Einzelsubstanzen mittels Destillation ist aufgrund der ähnlichen Siedepunkte nicht möglich.

Salpetersäure ist eine der drei wichtigsten Säuren in der chemischen Industrie. Sie wird hauptsächlich zur Herstellung von Stickstoffdüngemitteln verwendet. Etwa 10-15 % nutzt man zur Herstellung von organischen Verbindungen, die zur Gewinnung von Fasern und Kunststoffen dienen. Weitere Anwendungen sind die Herstellung von Sprengstoffen und als Ätzmittel für Metalle.
Salpetersäure wird nach dem OSTWALD-Verfahren in drei Teilschritten hergestellt. Zuerst wird Ammoniak mit Luft zu Stickstoffmonooxid oxidiert, das anschließend mit Luft zu Stickstoffdioxid reagiert. Zum Schluss wird das Stickstoffdioxid mit Wasser zu Salpetersäure umgesetzt.

Salpetersäure ist eine der drei wichtigste Säuren in der chemischen Industrie. Sie wird hauptsächlich zur Herstellung von Stickstoffdüngemitteln verwendet. Außerdem dient sie als Ausgangsstoff für die Synthese von Sprengstoffen, Kunststoffen und Chemiefasern, und sie wird zum Beizen von Metallen eingesetzt.

Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe werden u. a. Schwefel- und Stickstoffoxide an die Atmosphäre abgegeben. Diese Gase sind als Smogbestandteile einerseits selbst schädlich für die Natur. Zum anderen bilden sie durch chemische Reaktionen in der Atmosphäre Säuren, die zu einer deutlichen Absenkung des pH-Werts des Regens führen.
Der saure Regen führt zu einer Versauerung der Gewässer und der Böden und schädigt langfristig die Vegetation. Auch Bauwerke unterliegen einer verstärkten Korrosion, da Metalle, Kalk und Beton durch die Säuren angegriffen werden.
Durch verschiedene Maßnahmen zur Verringerung der Emission stieg der pH-Wert des Regens in Deutschland seit 1990 wieder langsam an. Weltweit ist der Eintrag saurer Gase in die Atmosphäre jedoch nach wie vor extrem hoch.

Abgasreinigung, Doppelkatalyse, Gegenstromprinzip, Gleichgewichtsreaktion, Kontaktverfahren, Oleum, sauren Regens, Schwefelsäure, Schwefeltrioxid
Schwefelsäure ist mit einer Menge von etwa 150 Millionen Tonnen pro Jahr die am meisten produzierte Chemikalie der Welt. Die Herstellung von Schwefelsäure im sogenannten Kontaktverfahren erfolgt im kontinuierlichen Prozess und umfasst drei Teilschritte: Zuerst wird z. B. durch Verbrennung von Schwefel mit Luft Schwefeldioxid gewonnen, das dann katalytisch zu Schwefeltrioxid oxidiert wird. Letzteres wird schließlich mit Wasser zu Schwefelsäure umgesetzt.

Zur Herstellung von Schwefelsäure wird Schwefeldioxid benötigt, das aus verschiedenen Rohstoffen gewonnen werden kann. Der wichtigste Rohstoff ist elementarer Schwefel, der im sogenannten FRASCH-Verfahren abgebaut wird oder bei der Entschwefelung von Erdöldestillaten erhalten wird. Weitere Ausgangsstoffe zur Gewinnung von Schwefeldioxid sind Erdgas, das Schwefelwasserstoff enthält, sulfidische Erze oder Calciumsulfat. In zunehmendem Maße wird auch verunreinigte Schwefelsäure, sogenannte Dünnsäure, recycelt und dient somit als Ausgangsstoff für die Schwefelsäureherstellung.

Schwefelsäure ist mit einer Weltjahresproduktion von über 150 Mio. Tonnen eine der wichtigsten industriell hergestellten Chemikalien. Die Hauptmenge dient zur Produktion von Düngemitteln und zur Herstellung von Pigmenten. Außerdem ist Schwefelsäure für unzählige organisch-technische Synthesen als Reaktionspartner, Katalysator oder Reaktionshilfsmittel von großer Bedeutung. Moderne Waschmittel, Arzneistoffe, Farbstoffe für Textilien und einige Chemiefasern könnten ohne das „Blut der Chemie“ nicht oder nur mit viel größerem Aufwand hergestellt werden.

Seifen sind Natrium- oder Kaliumsalze von Fettsäuren. Sie sind die ältesten synthetisch hergestellten Tenside und Vorläufer unserer modernen Wasch- und Reinigungsmittel. Ihre Herstellung ist schon seit Jahrtausenden bekannt. Als grenzflächen- und waschaktive Verbindungen haben sie eine große Rolle bei der Körperpflege und der Entwicklung von Waschmitteln gespielt. Durch ihre Nachteile wurden sie allerdings weitgehend durch andere Tenside verdrängt.

Silicate bilden den Hauptanteil der Erdkruste. Formal kann man sie aus Quarz ${\text{(SiO}}_{\text{2}}\text{)}$ ableiten, indem man Siliciumatome durch andere Metalle ersetzt. Sie sind als bedeutende Baustoffe im Beton oder Ziegelstein, haben aber auch große Bedeutung als Katalysatoren, oder Waschmittelzusatz (Zeolithe), wo sie als Ionenaustauscher fungieren.

Silicone sind siliciumorganische Kunststoffe, in denen die Siliciumatome noch organische Reste tragen. Sie ähneln in ihrer Struktur organisch modifiziertem Quarz, weisen eine ähnliche Beständigkeit auf und besitzen aber die Flexibilität von Kunststoffen. Durch Variation der Synthesebedingungen kann die Struktur und damit die Eigenschaften der Silicone gezielt beeinflusst werden, sodass das Anwendungsspektrum nahezu unbegrenzt ist.
Silicone werden auch als Polysiloxane bezeichnet. Dabei steht „sil“ für Silicium, „ox“ für Sauerstoff und „an“ für die gesättigte Struktur der Verbindung.

Silicone sind chemische Verbindungen, die uns täglich begegnen. Wir finden sie in allen Bereichen der industriellen Produktion aber auch im Alltag sind sie allgegenwärtig. Beispiele finden sich im Bereich der Bauindustrie bzw. des Bautenschutzes. Nicht nur die Dehnungsfugen im Haushaltsbereich basieren auf Siliconen. In der dritten Welt ermöglichen silicongetränkte und damit wasserabweisende Faserzementplatten den Einsatz eines preiswerten Baustoffs, der sonst bei den vorherrschenden feuchten Klimabedingungen undenkbar wäre. In der chemischen Industrie, der Elektro- und Elektronikindustrie, dem Verkehrs- und Medizinwesen finden sich viele Anwendungen. Sogar im Haarshampoo oder beim Abziehbild finden wir sie wieder.

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.

Eine einfache Carbonsäure (Monocarbonsäure) erkennt man leicht an der Carboxylgruppe -COOH. Manche Carbonsäuren können auch mehrere Carboxylgruppen im Molekül enthalten. Daneben existieren auch Verbindungen, die neben der Carboxylgruppe noch mindestens eine andere funktionelle Gruppe aufweisen. Dazu gehören z. B. die Halogencarbonsäuren, die Hydroxy- oder die Aminosäuren.

Chemosynthese (auch Chemolithotrophie oder Chemoautotrophie) ist eine Form des chemotrophen Energiestoffwechsels (Chemotrophie), bei dem anorganische Verbindungen oder Ionen die Reduktionsäquivalente für den Energiegewinn liefern. Chemosynthese betreiben chlorophyllfreie Prokaryoten. Sie kommt bei Bodenbakterien und Wasserbakterien vor. Dieser Prozess wurde von SERGEJ NIKOLAJEWITSCH WINOGRADSKIJ (1856-1953) bei den schwefeloxidierenden Bakterien, eisenoxidierenden Bakterien (1887, 1889) und den nitrifizierenden Bakterien (1890) entdeckt.
Bei der Chemolithotrophie werden durch die Oxidation von anorganischen Stoffen ATP als Energiequelle und das Reduktionsmittel ${\text{NADH + H}}^{\text{+}}$ als Voraussetzungen für die Herstellung von Kohlenhydraten im CALVIN-Zyklus bereitgestellt. Bei der ersten Phase werden u.a. durch Nitrifikation oder Schwefeloxidation die Voraussetzungen für den CALVIN-Zyklus gebildet. Besondere Bedeutung haben u.a. nitrifizierende Bakterien im Rahmen des Stickstoffkreislaufs oder Schwefelbakterien für die Reinigung der Abwässer.

Der Citratzyklus ist eine 1937 von H.A. KREBS, G. MARTIUS und F. KNOPP etwa gleichzeitig entdeckte zyklische biochemische Reaktionskette, welche in allen lebenden Zellen abläuft. Er verläuft unter Beteiligung von Zitronensäure (Citrat), die zum Zwecke der Gewinnung von Reduktionsäquivalenten in andere organische Säuren umgewandelt wird. Er oxidiert in acht Schritten Acetyl-Reste zu Wasser und Kohlenstoffdioxid. Die dabei gewonnenen Reaktionsprodukte werden an die Atmungskette weitergegeben. Durch anschließende oxidative Phosphorylierung gewinnt die Zelle aus diesem Vorgang 10 ATP pro Acetyl-Gruppe.

Außerdem erfüllt der Citratzyklus eine Schlüsselfunktion im intermediären Stoffwechsel der Zelle. Er verbindet den energieliefernden Endabbau des aus dem Protein-, Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel stammenden Zwischenprodukts Acetyl-Coenzym A mit der Erzeugung zahlreicher Vorstufen für anabole Biosynthesewege.