Grundlagen der Chemie: Ammoniak, Solvay-Verfahren & Materie

Ammoniak: Eigenschaften und Herstellung

Ammoniak ist ein farbloses Gas mit einem charakteristischen, erstickenden Geruch. Es wird aus den Elementen Wasserstoff und Stickstoff nach dem Haber-Bosch-Verfahren (auch Haber-Synthese genannt) hergestellt. Die Phasen dieser Methode sind:

• 1. Herstellung von Synthesegas: Hierbei werden die für den Prozess benötigten Gase Wasserstoff und Stickstoff gewonnen.
• 2. Katalytische Synthese: Die Gase werden in einem Reaktor mit einem Katalysator in Kontakt gebracht. Die Temperaturen schwanken zwischen 400 und 600 °C bei einem Druck von 200 bis 1000 atm.
• 3. Trennung von Ammoniak: Das Gasgemisch aus dem Reaktor wird abgekühlt, bis das Ammoniak verflüssigt wird und sich aus dem Gasstrom abscheidet. Der verbleibende Stickstoff und Wasserstoff werden recycelt.

Ammoniak wird aufgrund seiner großen Lösekraft als Reinigungsmittel sowie als Kältemittel in Kühlanlagen verwendet. In der Industrie dient es als Ausgangsstoff für die Herstellung von Stickstoffdüngern, synthetischen Fasern, Kunststoffen, Klebstoffen, Farbstoffen, Sprengstoffen, pharmazeutischen Produkten und bei der Synthese von Salpetersäure.

Das Solvay-Verfahren zur Herstellung von Natriumcarbonat

Das Solvay-Verfahren zur industriellen Herstellung von Soda ist seit 1861 in Betrieb. Es besteht aus einer Reihe chemischer Reaktionen, die auf leicht verfügbaren Rohstoffen wie Kochsalz, Ammoniak und Calciumcarbonat basieren.

Der Treibhauseffekt

Der Treibhauseffekt beschreibt den Anstieg der Temperatur der Erdoberfläche infolge der zunehmenden Ansammlung von Treibhausgasen in der Atmosphäre.

Physikalische Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften beschreiben Materie, ohne dass sich deren stoffliche Zusammensetzung ändert, wie zum Beispiel Härte, Löslichkeit oder Farbe.

Chemische Eigenschaften

Chemische Eigenschaften beziehen sich auf das Verhalten von Materie bei chemischen Reaktionen, bei denen sich die stoffliche Zusammensetzung ändert, wie beispielsweise bei der Verbrennung.

Extensive Eigenschaften

Extensive Eigenschaften hängen von der Menge der vorhandenen Materie ab, wie etwa das Volumen oder die innere Energie. Die innere Energie ist beispielsweise die Summe der kinetischen und potenziellen Energie der einzelnen Teilchen.

Intensive Eigenschaften

Intensive Eigenschaften sind unabhängig von der Menge der vorhandenen Materie. Ein Beispiel ist der Schmelzpunkt von Eis bei Normaldruck (0 °C), der unabhängig davon ist, ob es sich um einen Eiswürfel oder einen Eisberg handelt.