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Der nachwachsende Rohstoff Holz
Der nachwachsende Rohstoff Holz
Was ist Holz eigentlich?
Holz besteht hauptsächlich aus drei Komponenten: (Mengenangaben gelten für Nadelholz)
45-50% Cellulose
Formel: (C6H10O5)n
Strukturformel: siehe erstes Bild rechts
https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Cellulose_Sessel.svg (26.03.2019)15-20% Hemicellulose
Strukturformel:
siehe zweites Bild rechts
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/69/Hemicellulose.png/220px-Hemicellulose.png (26.03.2019)25-30% Lignin
Formel: C9H10O2,C10H12O3,C11H14O4
Strukturformel:
siehe 4. Bild rechts
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/Lignin_structure.svg/350px-Lignin_structure.svg.png (26.03.2019)Hemicellulose und Lignin sind Polysaccharide. Beide bilden lange Fasern und verleihen dem Holz dadurch Festigkeit und Härte.
Verwendungsmöglichkeiten von Holz:
Holz kann man vielfältig verwenden. Historisch wird es schon seit der Altsteinzeit für die Herstellung von Feuer, Werkzeugen, Wurf Gegenständen und als Baumaterial verwendet. Mittlerweile kann man Holz schon vielseitiger verwenden, wie zum Beispiel als Verpackungsmaterial. Positiv ist das Holz ein nachwachsender Rohstoff ist, das bedeutet, dass man Bäume im Vergleich zu Erdgas anbauen kann. Also sie werden sich immer wieder “fortpflanzen”. Trotzdem ist es keine gute Idee alle Bäume ab zu holzen, da Pflanzen Kohlenstoffdioxid in Sauerstoff umwandeln.
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Holz
Papierindustrie:
Papier besteht im Wesentlichen aus Pflanzenfasern. Die Fasersuspension wird gefiltert und die entstandenen einzelnen Fasern werden getrocknet und gepresst.
Quellen: https://de.wikipedia.org/wiki/PapierBild (Papier): https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/FileStack_retouched.jpg
Verpackungsmaterial:
In Zukunft wäre es sehr Umweltfreundlicher die Verpackungen im Supermarkt anstatt aus Plastik aus Papier zu machen, da Plastik Millionen von Jahren benötigt um zu verrotten.
Viskosefasern:
Die Fasern bestehen hauptsächlich aus Cellulose. Ein Beispiel der Cellulose ist Baumwolle.
Quellen: https://de.wikipedia.org/wiki/ViskosefaserBild 6 : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/07/Cellulose_Sessel.svg/1920px-Cellulose_Sessel.svg.pngHolzgas:
Holzgas ist ein brennendes Gas, das sich aus Holz herstellen lässt. Früher wurde das Gas in Krisenzeiten als Autoantrieb Ersatz verwendet.
Zellstoffherstellung:
Versuchsbeschreibung:
Zuerst wurde ein Gemisch aus Holzspänen, Salzsäure und Essigsäure hergestellt und in einen Rundkolben gegeben. Danach wurde das Gefäß mit der Flüssigkeit in einen Heizpilz gestellt. An der Öffnung des Rundkolben wurde ein Kühlrohr angebracht und das Gemisch für etwa 2 Stunden gekocht. Das so erhaltene Gemisch aus Zellulose (Zellstoff) und dem Rest wurde abgesaugt (siehe Foto) und die nun schwarz gefärbten Zellulosestücke mit Wasserstoffperoxid und Natronlauge gebleicht.
Holzgas und Holzkohle durch Pyrolyse von Holz:
Beobachtung und Ergebnis:
Das Holz verkohlt, dabei entsteht eine braune Flüssigkeit und brennbares Holzgas. Die Holzkohle bleibt im Reagenzglas zurück.
Andere Wichtige Treibhausgase
Andere Wichtige Treibhausgase
CH ₄(METHAN) :
- Ensteht durch Fäulnissprozesse ohne Luft (O₂) zb in Feuchtgebieten
- Aus der Gruppe der Alkane
- Ein Farbloses und geruchloses brennbares Gas
- Kommt in der Natur vor
- Ist ein Hauptbestandteil von Erdgas
- Wird als Heizgas genutzt
- Methan trägt bei zur Globalen Erwärmung
- In der Erdatmosphäre wird es zu Kohlenstoffmonoxid und danach zu Kohlenstoffdioxid oxidiert
N₂O (Distickstoffmonoxid,Lachgas) siehe rechts zweites Bild
- Ein Farbloses Gas aus der Gruppe der Stickoxide
- Wird hergestellt durch eine Mischung aus Ammoniumsulfat und Natriumnitrat
- Durch zu starker Düngung kommt es in die Luft
- In der Medizin wird Lachgas zu Narkose zwecken,in kurz schmerzhaft Chirurgischen Eingriffen
Sf₆ (Schwefelhexaflorid):
- ist eine anorganische chemische Verbindung
- aus den Elementen von Schwefel und Fluor
- Ist unter Normalbedingung ein farb-und geruchsloses, ungiftiges Gas sowie Gasförmig
- unbrennbar und äußerst reaktionsträge
- ähnlich wie Stickstoff
- wird als Isoliergas un der Mittel und Hochspannungs-technik eingesetzt
- dort kann es entweichen und in die luft kommen
Wasser H₂O:
- ist als Wasserdampf auch ein Treibhausgas
- Menge an Wasserdampf in der Luft ist aber selbst auch von der Temperatur abhängig (sonst flüssig oder Eis)
Meeresversauerung durch CO2:
Meeresversauerung durch CO2:
- Versuchsbeschreibung:
Man hält ein Reagenzglas über eine Kerze um die Verbrennungsgase einzufangen; danach gibt man einen Stöpsel herauf und dann stellt man es in ein Reagenzglasgestell. Kurz danach gibt man einen Ph-Indikator hinein und in ein zweites Reagenzglas, wo nur Luft drinnen ist. Dann schaut man, welche Farbe rauskommt und ordnet sie in Säure oder Basisch ein. Auf diesem Bild sieht man wie sich die Farbe und der ph Wert ändert (rechts = mit Kerzenabgasen, links = mit Luft).
- Erklärung der Hintergründe:
Je mehr CO2 entsteht desto mehr Kohlensäure entsteht im Wasser und desto saurer wird das Wasser.
CO2 gehalt im Meer:
Der CO2 gehalt im Meer steigt so stark an, weil die Menschen immer mehr Kohle, Erdgase und Erdöle verbrennen.
Hinweis: Immer wenn kohlenstoffhaltige Stoffe verbrannt werden, entsteht CO2!
Beeinflussung durch CO2 in der Luft auf den ph Wert des Meeres:
Durch CO2 wird das Meerwasser nicht sauer, sondern weniger basisch. CO2 kann im Meerwasser gelöst werden. Darum reagiert CO2 mit Wasser und es wird zu Kohlensäure und das zersetzt Kalk.
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