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07.01.05 USA Chlorgas-Zug verunglückt - acht Tote PowerPoint PPT Presentation


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07.01.05 USA Chlorgas-Zug verunglückt - acht Tote Acht Menschen sind in den USA getötet worden, als ein mit Chlorgas beladener Güterzug auf stehende Waggons aufprallte und die giftigen Dämpfe frei wurden. 240 Menschen wurden durch die ätzende Substanz verletzt. .

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07.01.05 USA Chlorgas-Zug verunglückt - acht Tote

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Presentation Transcript


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07.01.05

USA

Chlorgas-Zug verunglückt - acht Tote

Acht Menschen sind in den USA getötet worden, als ein mit Chlorgas beladener Güterzug auf stehende Waggons aufprallte und die giftigen Dämpfe frei wurden. 240 Menschen wurden durch die ätzende Substanz verletzt.

Luftbild der Unglückstelle: Geruch wie im Schwimmbad


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Der große Knall - Bitterfeld 1968

Am 11. Juli 1968 um 13:57 Uhr vernahm ganz Bitterfeld einen ohrenbetäubenden Knall. Schwer und dumpf bebte die Erde. Eine schwere Gasexplosion hatte die PVC-Fabrik in Trümmer gerissen. Mindestens 41 Menschen starben, Hunderte wurden schwer verletzt.


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Seveso

Der Albtraum dauert an

Als am 10. Juli 1976 in einer Chemiefabrik im Mailänder Vorort Seveso unbemerkt eine hochgiftige Gaswolke entweicht, brachte der Unfall das Dioxin in die Schlagzeilen. Die Wunden sind noch nicht verheilt.


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15.10.08

Chlorunfall in Schwimmbad

Bei einem Unfall mit Chlorgas sind in einem Erlebnisbad in Bitburg mehrere Kinder und Erwachsene verletzt worden, zwei mussten in ein Krankenhaus eingeliefert werden….


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24.10.1988

"Es geht darum, unsere Haut zu retten"

Die Zerstörung des Ozonschilds der Atmosphäre ist nach den jüngsten Erkenntnissen der Wissenschaftler schon weiter fortgeschritten als bislang angenommen. Der einzige Ausweg - der Verzicht auf chlorhaltige Industriegase, die den Ozonabbau verursachen….


Schlagzeilen

….Schlagzeilen

Chemieunfälle

Halogene involviert

Einprägende Bilder

Halogene => gefährlich

Halogene verpönt


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Experimentalvortrag

WS 08/09

Oliver Strauch

HALOGENE

IM

ALLTAG


Gliederung

Gliederung

Was sind Halogene?

Fluorverbindungen

Chlorverbindungen

Bromverbindungen

Iodverbindungen

Schulrelevanz


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Was sind Halogene ?

Was sind Halogene?

Astat:

  • radioaktiv

  • stabilstes Isotop: 8,3 Std.

  • wenig Vorkommen

griech. „halos“ = Salzbildner

bilden 7. Hauptgruppe des PSE

ausgeprägte Nichtmetalle

hohe Elektronegativität

sehr reaktionsfreudig

At


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Was sind Halogene ?

Elektronenkonfiguration:

  • 2 s- und 5 p-Elektronen

  • fehlendes Elektron zur Edelgaskonfiguration

    Edelgaskonfiguration durch:

  • kovalente Bindung

  • einfach geladenes Anion

    Vorkommen:

  • nie atomar

  • zweiatomige Moleküle

  • gebundener Form


Fluor

Fluor im Alltag

Fluor

griech: „fluor“ = Fluss

gelbliches Gas (RT)

reaktivstes Element

Ox-Stufen 0 oder -1

stark ätzend, extrem giftig


Fluor im alltag

Fluor im Alltag

Fluor im Alltag

Polytetrafluorethen PTFE

besser bekannt als Teflon®

vollfluoriertes Polymer

robuster Kunststoff

hoch belastbar

Raumfahrt

Teflon - Pfanne

Spezialtextilien (GORE-TEX®)


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Fluor im Alltag

FCKW

Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe

reaktionsträge, unbrennbar, wenig giftig

chemisch stabil

=> vielfach verwendbar

Kühl- und Treibmittel


Abbau der ozonschicht

Fluor im Alltag

Abbau der Ozonschicht


Fluoridierung

Fluor im Alltag

Fluoridierung

Kariesvorbeugung durch Fluoride

Zusatz zu Speisesalz, Zahnpasta, Milch…

stark abweichende Meinungen


Versuch 1

Fluor im Alltag

Versuch 1

Fluorid aus Zahnpasta


V1 fluorid nachweis aus zahnpasta

Fluor im Alltag

V1 Fluorid-Nachweis aus Zahnpasta

Fe3+(aq) + 3 SCN-(aq) + 3 H2O [Fe(SCN)3(H2O)3](aq)

rot

[Fe(SCN)3(H2O)3](aq) + 6 F-(aq) [FeF6]3-(aq) + 3 SCN-(aq) + 3 H2O

farblos


Kariesvorbeugung

Fluor im Alltag

Kariesvorbeugung

Zahnschmelz besteht zu 97 % aus Hydroxylapatit Ca5(PO4)3OH

hart / widerstandsfähig

instabil gegen Säure:

Ca5(PO4)3OH(s)+ H3O+(aq)5 Ca2+(aq)+ 3 PO43-(aq) + 2 H2O


Demo 1

Fluor im Alltag

Demo 1

Fluorierte Schweinezähne


D2 fluorierte schweinez hne

Fluor im Alltag

D2: Fluorierte Schweinezähne

  • Schweinezähne in KF(aq) eingelegt

  • Austausch Hydroxid-Ionen mit Fluorid-Ionen:

    Ca5(PO4)3OH(s) + F–(aq) Ca5(PO4)3F(s) + OH–(aq)

  • Fluorapatit hoch säurebeständig

  • Säureschutz für die Zähne


Versuch 2

Fluor im Alltag

Versuch 2

Glasätzen mit Flusssäure


V2 glas tzen mit flusss ure

Fluor im Alltag

V2: Glasätzen mit Flusssäure

CaF2(s) + H2SO4(l)Δ 2 HF(g) + CaSO4(s)

SiO2(s) + 4 HF(g) SiF4(g) + 2 H2O


Glas tzen

Fluor im Alltag

Glasätzen

  • HF zum Ätzen und Polieren von Glas

  • Restauratoren / Künstlerbetriebe

  • feiner als Sandstrahlen

  • brillante Abstufungen

  • optische Umkehrung


Flusss ure

Fluor im Alltag

Flusssäure

Sehr gefährliche Säure

  • HF diffundiert durch die Haut, zersetzt Knochen

  • Schmerzen verzögert

  • giftig und stark wassergefährdend

    Sandstrahlen ungefährlich / billiger / weniger attraktiv

    Risiken / Nutzen abwägen


Chlor

Chlor im Alltag

Chlor

  • griech: „chloros“ = gelbgrün

  • grünliches Gas (RT)

  • reaktionsfreudiges Element

  • starkes Ox.-Mittel

  • giftig, stark umweltgefährdend


Folie 1

Chlor im Alltag

Salz

  • Natriumchlorid: NaCl

  • bedeutende Rolle im Alltag

  • „Salz in der Suppe“

  • lebenswichtig


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Chlor im Alltag

PVC

  • Polyvinylchlorid

  • vielseitig verwendbarer Kunststoff

  • Fußböden, Fensterrahmen, Rohre…

  • große Entsorgungsprobleme

  • Verbrennung: HCl und Dioxine


Dioxine

Chlor im Alltag

Dioxine

  • polychlorierte

    • Dibenzo-p-Dioxine (PCDD)

    • Dibenzofurane (PCDF)

  • extrem giftig


Versuch 3

Chlor im Alltag

Versuch 3

Chlorbleiche


V3 chlorbleiche

Chlor im Alltag

V3: Chlorbleiche

Bleichen mit Hypochlorit:

  • Rote Bete: violett-> gelb

  • Rotkraut: violett ->grün -> gelb

  • Tinte: blau -> farblos

  • Farbstoffe mit HOCl oxidiert

  • Farbstoffe werden zerstört / ändern sich


Demo 2

Chlor im Alltag

Demo 2

Geruchsentfernung mit Chlorwasser


D2 geruchsentfernung mit chlorwasser

Chlor im Alltag

D2: Geruchsentfernung mit Chlorwasser

Heuaufguss

  • fauliger Geruch

  • Mikroorganismen

    Chlorwasser:

  • Wasseraufbereitung im Schwimmbad

Disproportionierung


Demo 3

Chlor im Alltag

Demo 3

Streichhölzer


D2 streichh lzer

Chlor im Alltag

D2: Streichhölzer

Streichholzkopf:

  • Kaliumchlorat

  • Braunstein

  • Schwefel

  • Dextrin

  • Saccharose

  • Glasmehl

    Holzstäbchen:

  • paraffingetränkter Holzspieß

    Reibefläche

  • roter Phosphor auf Schmirgelpapier


Reaktionen

Chlor im Alltag

Reaktionen

  • Reibung erzeugt Wärme / Kontakt Kaliumchlorat/Phosphor

    => Gemisch zündet


Folie 1

Chlor im Alltag

  • Reaktion von Kaliumchlorat und Schwefel wird gestartet:

  • Paraffin wird entzündet => Holzstäbchen beginnt zu brennen

  • stark exotherme Reaktionen


Versuch 4

Chlor im Alltag

Versuch 4

Chlorgas zu Hause


V4 chlorgas zu hause

Chlor im Alltag

V4: Chlorgas zu Hause

  • Chlorreiniger + Essigreiniger:

    Komproportinierung

  • Chlorgas-Nachweis:

Charge-Transfer-Komplex

braun

Synproportionierung


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Brom im Alltag

Brom

  • griech: „bromos“ = Gestank

  • bräunliche Flüssigkeit (RT)

  • schwer heilende Wunden / starke Schmerzen

  • stark umweltgefährdend

  • elementar nicht im Alltag


Brom im alltag

Brom im Alltag

Brom im Alltag

  • Br2: Desinfizieren von Schwimmbädern (Schweiz)

    • leichter handhabbar

  • Bromaceton als Tränengas (früher)

    • Augen, Schleimhäute gereizt

  • Brommethan

    • extrem giftig -> Schädlingsbekämpfung (Begasung)

  • Silberbromid

    • Lichtempfindliche Substanz in Filmen


Halonl scher

Brom im Alltag

Halonlöscher

  • Bromchlordifluormethan (Gas)

  • Effektiver Feuerlöscher

  • Störung des Verbrennungsablauf

    • Radikalkettenabbruchreaktion

  • keine Löschschäden, Reinigungsarbeiten

    -> Einsatz in Maschinen, Motoren, Flugzeugen

  • Stark Ozon-schädigend -> Verboten


Versuch 5

Brom im Alltag

Versuch 5

Brom aus Badesalz


V5 brom aus badesalz

Brom im Alltag

V5: Brom aus Badesalz

Totes Meer-Salz

+ Wasser

+ Chlorreiniger

+ Heptan

+ Schwefelsäure


V5 brom aus badesalz1

Brom im Alltag

V5: Brom aus Badesalz

Zugabe des Chlorreinigers:

Zugabe der Schwefelsäure:

Br2 unpolar löst sich in Heptan -> obere Phase braun


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Iod im Alltag

Iod

  • altgriech: „ioeides“ = veilchenfarbig

  • leicht sublimierbar, violette Dämpfe

  • Feststoff (RT)

  • grau-schwarz, metallisch-glänzende Schuppen

  • stark reizend

  • stark umweltgefährdend, keimtötend


Iodverbindungen im alltag

Iod im Alltag

Iodverbindungen im Alltag

  • Iod ist essentielles Spurenelement

  • gebraucht für Schilddrüse

  • Iodmangel -> „kropfkrank“

  • gabe von Iodid-Tabletten

  • Deutschland gehört zu jodärmsten Regionen Europas

  • iodiertes Speisesalz (IO3-)


Medizin

Iod im Alltag

Medizin

  • Desinfektion

  • Antiseptikum (Blutvergiftung)

  • Antimykotikum (Pilzbekämpfung)

  • I2 wirkt selbst desinfizierend, zusätzlich:

  • Nukleare Unfälle -> Iodid-Tabletten


Versuch 6

Iod im Alltag

Versuch 6

Iod aus Meeresalgen


V6 iod aus meeresalgen

Iod im Alltag

V6: Iod aus Meeresalgen

Simon-Müller-Ofen

1000°C / 1 Std


V6 iod aus meeresalgen1

Iod im Alltag

V6: Iod aus Meeresalgen

  • Veraschung: I- und IO3- wird freigesetzt

  • in Lösung bringen mit verd. Salzsäure

  • Zugabe von Chlorwasser:

  • I2 löst sich in Heptan -> violette Phase


V6 iod aus meeresalgen2

Iod im Alltag

V6: Iod aus Meeresalgen

Algin (Polysaccharid) strukturgebend in Braunalgen:

Iodorganische Verbindung: Koralle „Gorgonia cavolonii“


Schulrelevanz

Schulrelevanz

Schulrelevanz

  • 8G.2 Halogene

    • Verwendung und Eigenschaften

    • Alltag und Technik (Chlor aus Sanitärreinigern)

  • 10G Einführung in die Kohlenstoffchemie

    • Umweltgefährung durch FCKW

  • 10G Redoxreaktionen

    • betrachten an Alltagsbeispielen


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Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit


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