Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Technologie

Brennstoffarten

Feste Brennstoffe

• Natürliche
• Künstliche

Flüssige Brennstoffe

• Alkohole
• Abfälle
• Erdölderivate

Gasförmige Brennstoffe

• Abfälle
• Erdgas
• Flüssiggase
• Künstliche Gase
• Biogas

Eigenschaften von Brennstoffen

Dichte

Die Dichte ist das Verhältnis von Masse zu Volumen und wird in kg/dm³ gemessen.

Viskosität

Die Viskosität ist das Maß für den Fließwiderstand einer Flüssigkeit bei Einwirkung einer externen Kraft.

Kinematische Viskosität

Die kinematische Viskosität ist das Verhältnis von absoluter Viskosität zur Dichte, wobei beide bei derselben Temperatur gemessen werden.

Heizwert

Der Heizwert eines flüssigen Kraftstoffs gibt die Wärmemenge an, die bei einem Verbrennungsprozess freigesetzt wird. Er spiegelt die potenziell verfügbare thermische... Weiterlesen "Grundlagen der Brennstoffe, Schmieröle und Verbrennung" »

Phasen von Stahl

• 1539°C: Delta-Ferrit
• 1390°C: Gamma-Austenit Bereich
• 900°C: Beta-Ferrit
• 750°C: Alpha-Ferrit

Zusammensetzung

• Stahl: 0,1-1,76% Kohlenstoff
• Gusseisen: 1,76-6,67% Kohlenstoff + Silizium

Formgebung von Metallen

• Schmieden: Verformen einer massiven Metallmasse zwischen zwei Werkzeughälften durch Kompression.
• Gießen: Vergießen von flüssigem Metall in eine Form, wo es erstarrt.

Herstellung von Gusseisen und Stahl

• Gewinnung von Gusseisen: Im Hochofen (aus Eisenerz, Koks und Kalkstein) zur Entfernung von Verunreinigungen und zur Einstellung des Kohlenstoffgehalts.
• Weiterverarbeitung von Gusseisen: Roheisen wird in anderen Öfen (Kupolöfen) verfeinert.
• Gewinnung von Stahl: Roheisen wird in Konvertern oder Öfen von einem Teil des Kohlenstoffs

Solarenergie

Im Zentrum der Sonne werden ständig Kernfusionsreaktionen produziert, die eine Masse von 4 Millionen Tonnen pro Sekunde in Energie umwandeln. Diese wird in Form von Strahlung übertragen. Solarenergie erreicht die Erdoberfläche direkt (direkte Strahlung) oder gestreut durch Staub und Wasserdampf in der Atmosphäre (diffuse Strahlung).

Nutzungssysteme

Es gibt thermische Wege, die die Umwandlung von solarer Strahlungsenergie in Wärme beinhalten, sowie die photovoltaische Umwandlung, bei der Strahlung direkt in elektrischen Strom umgewandelt wird. Wärme kann durch aktive Systeme, Sensoren mit oder ohne Strahlungskonzentration (Thermosolar) erreicht werden. Die passive Nutzung der Sonneneinstrahlung erfolgt durch architektonische... Weiterlesen "Erneuerbare Energien: Technologien und Anwendungen" »

Grundlagen der Stoffgemische

Ein Gemisch ist eine Substanz, die durch die Kombination von zwei oder mehr Stoffen entsteht, ohne dass eine chemische Reaktion auftritt, welche die Komponenten chemisch verändern würde.

In einem homogenen Gemisch verliert jeder Stoff seine ursprünglichen Eigenschaften nicht und kann durch physikalische Verfahren wieder getrennt werden. Ein heterogenes Gemisch weist eine ungleichmäßige Zusammensetzung auf, in der die Komponenten mit bloßem Auge unterschieden werden können. Es besteht aus zwei oder mehr Stoffen, die physikalisch deutlich voneinander getrennt und ungleichmäßig verteilt sind.

Physikalische Trennverfahren

Destillation und Siedeverlauf

Destillation: Hierbei werden zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichen... Weiterlesen "Gemische und Trennverfahren: Chemie einfach erklärt" »

Energie und ihre Formen

Energie ist die Fähigkeit eines Körpers oder Systems, Änderungen zu bewirken. Die Einheiten der Energie sind die Kilokalorie (kcal), das Joule (J) und die Kilowattstunde (kWh).

• 1 kcal = 4180 J = 4,18 kJ
• 1 kWh = 3.600 kJ = 3.600.000 J

Arten von Energie

Die Energieformen umfassen:

• Strahlungsenergie
• Thermische Energie
• Chemische Energie
• Elektrische Energie
• Mechanische Energie
• Reaktorsicherheit (vermutlich im Kontext der Kernenergie gemeint)

Spezifische Energiequellen

Biomasse

Biomasse ist die Energie, die in lebender oder akkumulierter Materie gespeichert ist. Sie umfasst alle lebende oder aus lebender Materie stammende Materie und kann als alternativer Kraftstoff zu Kohle genutzt werden.

Fossile Brennstoffe

Zu den fossilen Brennstoffen... Weiterlesen "Arten und Grundlagen der Energie" »

Klassifizierung von Medizinprodukten

• Semikritisches Material: Kommt in Kontakt mit Schleimhäuten, muss desinfiziert oder sterilisiert werden.
• Nicht kritisches Material: Kommt nicht in direkten Kontakt mit dem Patienten (z. B. Röntgenschutzbrille). Eine Desinfektion ist ausreichend.

Reinigung und Sterilisationsverfahren

• Ultraschallreinigung: Zur Entfernung von Ablagerungen an Instrumenten; Gelenkinstrumente müssen dabei geöffnet sein.
• Sterilisation: Erfolgt durch chemische oder physikalische Verfahren.
• Physikalische Methode: Autoklavierung mit Druck und Hitze (121 °C oder 131 °C).
• Chemische Methode: Verwendung von Glutaraldehyd (Einwirkzeit 10 bis 30 Minuten) für kritische oder semikritische Materialien.

Kontrollmechanismen

• Autoklav: Metallkammer

Wichtige Bindemittel in der Bauwirtschaft

Bindemittel sind Materialien, die mit Wasser gemischt eine chemische Reaktion erzeugen, die für Zusammenhalt sorgt, um Teilchen zu verbinden und Baustücke zu konstruieren.

Gips und Kreide

Die Kreide (Calciumsulfat), die natürlich vorkommt, wird bei ca. 180 °C gebrannt. Sie ist weich, nicht für den Außenbereich geeignet (da sie in Verbindung mit Eisen schnell oxidiert) und wird vor allem für Wandverkleidungen und Decken eingesetzt. Eine Abart ist der Gips, der als Gipskarton für Dekorationszwecke, Formen, Prothetik und in der orthopädischen Kunst verwendet wird.

Kalk als traditionelles Bindemittel

Der Kalk (Calciumcarbonat) entsteht durch Erhitzen auf etwa 900 °C. Er reagiert sehr stark mit Wasser,... Weiterlesen "Baustoffe im Überblick: Bindemittel, Steine und Metalle" »

Kernkraftwerke: Allgemeine Beschreibung

Kernkraftwerke: sind thermische Kraftwerke, in denen thermische Energie durch die Spaltung von Uran‑ und Plutoniumatomen gewonnen wird. Die Energieumwandlungen in einem Kernkraftwerk sind: Kernenergie (Brennstoff) → thermische Energie (Reaktor/Kessel) → kinetische Energie (Dampf) → Rotationsenergie (Turbine) → elektrische Energie (Generator) → Nutzung.

Reaktor: Herz des Kernkraftwerks

Reaktor ist die wichtigste Komponente der Anlage und bildet das Herzstück. Der Reaktor ermöglicht eine dauerhafte und kontrollierte Kettenreaktion, sodass Wärmeenergie erzeugt wird, die das Wasser in Dampf verwandelt. Der Dampf treibt Turbinen an, die den elektrischen Generator zur Stromerzeugung antreiben.

Wichtige

Ein Kühlschrank ist ein Gerät

Ein Kühlschrank ist ein Gerät, das in der Lage ist, die Temperatur eines bestimmten Objekts oder Ortes niedriger als die Umgebungstemperatur zu halten.

Top-Betrieb

Um die Funktionsweise zu erklären, ist es notwendig, den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik (QE) zu berücksichtigen:

• Es besteht eine Beziehung zwischen der verrichteten Arbeit und der entwickelten Wärme oder umgekehrt.
• Wenn der Endzustand des Systems gleich dem Anfangszustand ist, kann keine Wärme spontan von einem kälteren auf einen wärmeren Körper übertragen werden.

Die Kälte wird durch die Verdampfung einer Flüssigkeit erzeugt. Ein Kältemittel (QE) ändert seinen Zustand durch Kondensation oder Verdampfung bei bestimmten Drücken und Temperaturen.... Weiterlesen "Funktionsweise und Anwendungen von Kühlschränken und Wärmepumpen" »

Biokraftstoffe: Eine Übersicht

Biokraftstoffe sind flüssige Kraftstoffe, die aus pflanzlichen Rohstoffen hergestellt werden und deren chemische Eigenschaften denen von Benzin und Diesel ähneln.

Biodiesel

Biodiesel ist ein flüssiger, synthetischer Biokraftstoff, der aus natürlichen Lipiden wie Pflanzenölen oder tierischen Fetten gewonnen wird.

Anwendungen von Biodiesel

• Mietwagen mit Biodieselantrieb
• Heizöl auf Biodieselbasis für Haushalte
• Stromgeneratoren, die mit Biodiesel betrieben werden (eine überlegene Alternative zu herkömmlichen Generatoren)
• Transport-LKWs für Lebensmittel
• Landmaschinen
• Kommerzielle Frachtschiffe (Fähren, Jachten, Segelschiffe)

Umweltvorteile von Biodiesel

Reiner Biodiesel reduziert die Kohlendioxidemissionen um bis zu... Weiterlesen "Biokraftstoffe & Polymere: Typen, Nutzung, Recycling" »