Materielle Systeme & Die Atmosphäre: Aufbau und Bedeutung

Materielle Systeme: Grundlagen und Eigenschaften

Ein materielles System ist eine Ansammlung von miteinander verbundenen Elementen, die für eine Studie als Einheit betrachtet werden.

Materielle Systeme können homogen oder heterogen sein.

Homogene und Heterogene Systeme

• In einem homogenen System sind verschiedene Stoffe auf den ersten Blick nicht zu unterscheiden.
• Eine Mischung ist ein materielles System (homogen oder heterogen), dessen Bestandteile durch physikalische Verfahren getrennt werden können.
• Eine Lösung ist eine homogene Mischung aus zwei oder mehr Stoffen in unterschiedlichen Mengen, die durch physikalische Verfahren getrennt werden können.
• In einer Lösung wird die Substanz mit dem größeren Anteil als Lösungsmittel bezeichnet, die anderen Substanzen als gelöste Stoffe.

Trennung von Mischungen

Zur Trennung der Bestandteile einer Mischung werden physikalische Verfahren angewendet, die die chemische Natur der Stoffe nicht verändern.

Die häufigsten Trenntechniken für Mischungen sind:

• Sieben
• Filtration
• Magnetische Trennung
• Dekantieren (Klären)
• Kristallisation
• Fällung (Niederschlag)
• Destillation

Die Atmosphäre: Schutzhülle unseres Planeten

Die Atmosphäre ist die äußere Schicht unseres Planeten. Sie besteht aus einer homogenen Gasmischung, die wir Luft nennen.

Zusammensetzung der Luft

Die am häufigsten vorkommenden Gase in der Luft sind:

• Stickstoff (ca. 78%)
• Sauerstoff (ca. 21%)

Weitere wichtige Gase und ihre Funktionen:

• Sauerstoff ist ein Produkt des Photosyntheseprozesses von Pflanzen und ist für Verbrennung und Atmung unerlässlich.
• Ozon entsteht, wenn Sauerstoff in der Luft unter der Einwirkung von UV-Strahlen der Sonne umgewandelt wird. Dieses Gas in der Atmosphäre schützt Lebewesen vor den schädlichen Auswirkungen der Strahlung.
• Kohlendioxid ist nur in geringem Anteil in der Luft vorhanden, aber lebensnotwendig, da es von Pflanzen zur Produktion organischer Materie bei der Photosynthese verwendet wird.

Schichten und Funktionen der Atmosphäre

Man unterscheidet drei Hauptschichten in der Atmosphäre:

• Troposphäre
• Stratosphäre
• Ionosphäre

Die Atmosphäre wirkt als Schutzfilter und reguliert die Temperatur der Erde.

Der Treibhauseffekt

Der Treibhauseffekt ist ein vorteilhaftes Phänomen, das Leben auf der Erde ermöglicht, indem es die Oberfläche erwärmt und so die durchschnittliche Temperatur des Planeten auf etwa 15 °C ansteigen lässt.

Wasserdampf und Kohlendioxid sind die wichtigsten atmosphärischen Gase, die für den Treibhauseffekt verantwortlich sind.