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Die analytische Pyrolyse ist ein universelles Analysenverfahren für hochmolekulare organische Verbindungen. Unter Pyrolyse (griech.: Pyros = Feuer, Lyso = zersetzen) versteht man die chemische Umsetzung von Substanzen mittels Wärme. Bei der Pyrolyse von hochmolekularen Substanzen handelt es sich um eine thermische Zersetzung unter kontrollierten Bedingungen in niedermolekulare Verbindungen. Die niedermolekularen Pyrolyseprodukte werden dann den herkömmlichen Analysenverfahren unterworfen, welche Rückschlüsse auf chemische Zusammensetzung, Struktur und Eigenschaften der Ausgangsstoffe erlauben.
Die Diskussion über Nutzen und Risiken der Biound Gentechnik beherrschte die Jahre von 1998 bis 2001. Die „grüne Gentechnik“ kämpfte auch 1997 gegen wachsende Widerstände. Erst als sich im Jahr 2001 die Medien mit der „roten“ Gentechnik befassten, sank der Anteil kritischer Vorbehalte und stieg die Akzeptanz gegenüber gentechnisch herstellten Medikamenten in der Bevölkerung. Die Entschlüsselung der menschlichen Erbanlage und die Diskussion um das Klonen von Menschen sowie die Forschung mit embryonalen Stammzellen führte neue Aspekte in die öffentliche Diskussion ein. Die Debatte findet seither auf allen politischen Ebenen statt. Im Zusammenhang mit der Genforschung werden in den Medien immer häufiger Moral und Ökonomie gegenübergestellt und gegeneinander abgewogen. In diesem Wirrwarr von unterschiedlichen und häufig auch widerstreitenden Interessen ist es nicht einfach, sich zurechtzufinden und schließlich zu einer eigenen Position zu gelangen. Umso wichtiger ist daher eine nüchterne Darstellung der Sachverhalte.
Holzfahrrad im Eigenbau
(2007)
Dieses Buch ganz besonders dazu geeignet, Studierenden in den ersten Semestern den Zugang zur Technischen Mechanik zu öffnen und ihnen dabei zu helfen, diese gefürchtete Prüfung des Maschinenbaustudiums erfolgreich zu bestehen. Mit rund 120 Beispielen und Aufgaben mit detaillierten Lösungen sowie Fallstudien zu interessanten mechanischen Fragen.
Die analytische Pyrolyse ist eine universell einsetzbare Messtechnik zur Untersuchung von hoch molekularen organischen Verbindungen. Bei der Pyrolyse der hochmolekularen organischen Ver bindungen entstehen durch thermische Zersetzung bei 500-1400°C in einem Inertgasstrom nieder molekulare Verbindungen. Diese niedermolekularen Pyrolyse-Produkte werden dann den her kömmlichen Analyseverfahren wie GC-FID, GC/MS oder GC/FTIR unterworfen, die Rück schlüsse auf chemische Zusammensetzung und Struktur der Ausgangsstoffe erlauben. Die Festphasen mikroextraktion (SPME) ist eine lösungsmittelfreie Mikroextraktionstechnik. Im Headspace-Modus (HS) wurde SPME in den letzten Jahren für die Bestimmung von Rest mono meren und gesund heits gefährdenden, leichtflüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) in Kunststoffen verwendet.
Der zunehmende Einsatz der Polymerwerkstoffe in der Automobilindustrie erfordert empfindliche und zuverlässige Methoden zur Analyse der verwendeten Stoffe. Bei Schadenanalysen an Komponenten in Kraftfahrzeugen stehen oftmals nur wenige Informationen über das Bauteil selbst, wie die chemische Zusammensetzung, die Temperaturbeständigkeit, mögliche Kontaminierungs stoffe oder mechanische Eigenschaften zur Verfügung. Der Schadensbereich ist meistens be grenzt und nicht immer homogen. Zur Klärung des Schadens stehen häufig nur kleine Proben mengen zur Verfügung, die jedoch für die Erkennung der Schadensursache von großer Bedeutung sein können.
Die Wiederverwertung von Kunststoffen (Kunststoffrecycling) kann in die werkstoffliche (materielle), die rohstoffliche (chemische) und die energetische Verwertung unterteilt werden. Beim werkstofflichen Kunststoffrecycling werden sortenreine Kunststoffreste gewaschen, gemahlen und von der Kunststoff verarbeitenden Industrie als Rohmaterial eingesetzt. Der chemische Aufbau des erhaltenen Werkstoffs (Re-Granulats) bleibt erhalten. Bei der rohstofflichen Verwertung werden Kunststoffreste zu Monomeren zurückgeführt. Die erhaltenen Monomere werden dann bei der Herstellung neuer Kunststoffe verwendet. Bei der energetischen Verwertung werden die Kunststoffreste der Zement- oder Stahlindustrie als Energieträger zugeführt.
Die Berechnung der individuellen Insulin Sensitivität ist abhängig von der verwendeten Messmethodik
(2010)
Sicherheit im Fährverkehr
(2012)
Nachhaltigkeitskonzepte sind kein selbstverständlicher Gegenstand der chemischen Hochschulausbildung. Der vorliegende Text fragt nach den Ursachen und zeigt anschließend Anschlussflächen für das Thema Nachhaltigkeit in der Chemieausbildung. Er stellt ein fachübergreifendes und zugleich fachbezogenes Konzept vor, welches Nachhaltigkeit zum Gegenstand für Chemiestudierende macht. Dieses ermöglicht den Studierenden einen subjektiv bedeutsamen Zugang zu den Fachinhalten. Es fördert Bewertungskompetenzen und Verantwortungsfähigkeit, schult die Sprachgewandtheit und erleichtert methodisch geführt die Reflexion auf Gegenstand und Selbstverständnis.
Chemie kann im Studium ganz schön kompliziert sein, besonders wenn es etwas mehr in die Tiefe geht. Dass man aber auch komplizierte Dinge leicht verständlich und bisweilen amüsant erklären kann, beweist dieses Lehrbuch. Stefanie Ortanderl und Ulf Ritgen erklären die Grundlagen der Chemie und so erfahren Sie, was Sie über Atommodelle, Bindungstypen und das Periodensystem wissen sollten.
Kriminalistik
(2014)
In der vorliegenden Arbeit wird ein neuartiges Verfahren zur Echtzeitüberwachung von Laserbohrprozessen vorgestellt. Die Untersuchungen werden an unterschiedlichen Materialien unter Einsatz eines passiv-gütegeschalteten Nd:YAG Lasers durchgeführt. Prozessbegleitend findet eine Aufzeichnung der akustischen Emissionen mit anschließender Analyse durch schnelle Fourier-Transformation statt. Hierdurch lassen sich der Durchbruch beim Bohren durch ein Material sowie der Materialübergang mehrschichtiger Systeme detektieren. Die akustischen Messungen werden durchAuswertung der Pulsfolge des Lasers mittels einer Fotodiode gestützt. Hierbei zeigt sich eine gute Übereinstimmung der im akustischen Spektrum dominanten Frequenz mit der jeweils im Laserburstauftretenden Pulsfrequenz. Das vorgestellte Verfahren ermöglicht eine Echtzeitüberwachung beim Laserbohren mittels kostengünstiger und einfacher Hardware. Zudem zeichnet es sich im Gegensatz zu bestehenden Verfahren durch eine hohe Robustheit gegen äußere Störeinflüsse aus, da eine frequenzbasierte Auswertung stattfindet.
Lignin ist bereits ein intensives Gebiet der Forschung, allerdings werden Verknüpfungen zwischen Quelle, Aufschlussmethode und Einsatz in der Literatur kaum beschrieben. In der vorliegenden Arbeit werden Lignine von verschiedenen Quellen (Weizenstroh, Buche, Nadelholz) und Aufschlussmethoden (AFEX, Wasserdampfaufschluss, Organosolv, Saure Hydrolyse) analytisch erfasst und hinsichtlich ihres Einsatzes in polymeren Materialien charakterisiert. Eine breite Auswahl an Methoden wurden eingesetzt, FT-IR- Spektroskopie, UV-Vis, 31P-NMR, GPC, Pyrolyse-GC/MS, sowie HPLC zur Bestimmung der Reinheit gemäß des NREL-Standard-Protokolls. Thermische Analysen, wie TGA und DSC zeigten Glasübergangstemperaturen um 120°C, sowie Zersetzungstemperaturen zwischen 340°C und 380°C. Die Ergebnisse weisen für das Organosolv-Buchenholz-Lignin hochreine Fraktionen auf, die bis dato noch nicht erreicht wurden. Die Ergebnisse dieser Arbeit identifizien die Organosolv-Buchenholz-Lignine als ein verwertbares Produkt im Hinblick auf die Anwendung in Polyurethanen sowie Phenol-Formaldehydharzen.
Unkonventionelle Spreng- und Brandvorrichtungen sind Bedrohungen in den weltweiten Konfliktherden und werden bei terroristischen Aktivitäten verwendet. Der Schutz von Menschen und Material erfordert daher effektive Gegenmaßnahmen. Dazu gehört auch die Anforderung an Sicherheitskräfte oder militärisches Personal, unbekannte Substanzfunde mit geringem zeitlichem und logistischem Aufwand vor Ort als gefährdend oder unkritisch einzustufen. Um Explosivstoffe von nicht-explosiven Materialien zu unterscheiden, kann die bei Explosivstoffen initiierbare, stark exotherme Reaktion genutzt werden. Diese resultiert in Strahlungsemissionen sowie in lokaler Druck- und Temperaturerhöhung. Die Messung dieser Reaktionseffekte und die Anforderung an eine mobile, einfach zu bedienende und robuste Analytik werden durch ein System ermöglicht, das Proben im einstelligen mg-Bereich durch schnelles Erhitzen auf mikrostrukturierten Heizern zum chemischen Umsatz anregt. Die emittierte Strahlung wird mit Photodioden im Bereich des sichtbaren und nah-infraroten Lichts aufgenommen, ein Sensor registriert die Druckerhöhung in einer geschlossenen Versuchskammer. In einem zweiten Aufbau werden die gasförmigen Reaktionsprodukte über ein Sensorarray von vier kommerziellen Gassensoren geleitet und die Signalantworten der Halbleitergassensoren mittels Hauptkomponentenanalyse ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass die schnelle thermische Aktivierung für die untersuchten primären Explosivstoffe, Treibladungspulver, sowie Trinitrotoluol (TNT) reproduzierbar erfolgt. Nicht-Explosivstoffe werden dabei im untersuchten Umfang sicher als unkritisch erkannt. Die Auswertung der Gassensorsignale liefert eine Unterscheidung von Nitrat- und Peroxid-basierten Sprengstoffen sowie von nicht-explosiven Substanzen.