Chemie 10. Klasse

1. umgestürzte Bäume versanken im sumpfigen Untergrund
2. unter Luftabschluss wurde daraus Torf
3. durch Erdbeben diese Torfschichten in große Tiefen
4. Sand, Gestein und Ton darüber (hoher Druck)

Vor rund 300 Millionen Jahren

• bis zu 1000 m tief Steinkohle
• weniger tief Braunkohle

Kohle entstand aus abgestorbenen Pflanzen (vor allem umgestürzte Bäume).

Erdöl und Erdgas entstand aus Meeresorganismen (Algen und Plankton).

Wasser und Schwefel greifen die Pipelines (Rohre) und Verarbeitungsanlagen stark an. Die Rohre und Leitungen würden sehr schnell korrodieren (sich zersetzen) und müssten immer weider ersetzt werden.

Der Schwefel muss aus Sicherheitsgründen und Umweltschutz entfernt werden.

In Biogasanlagen.

durch biologischen Abbau von Biomasse.

landwirtschaftliche Substrate, wie Gülle, Stallmist oder Energieplanzen (Mais, Roggen, Zuckerrüben etc.) und organische Reststoffe, z.B. Rasenschnitt, Speisereste, und Nebenprodukte.

in sogenannten Fermentern

Mit Hilfe von Bakterien.

Es wird zum Blockheizwerk geleitet.

In der Landwirtschaft.

Der ausgegorene Pflanzenbrei wird als Dünger auf dem Acker verteielt.

Das Gas wird in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) in einem Motor verbrannt. Der Motor ist mit einem Generator verbunden, der Strom erzeugt. Der Strom wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Die entstehende Wärme kann noch weiter verwendet werden.

Methan    CH₄

Ethan       C₂H₄

Propan     C₃H₈

Butan       C₄H₁₀

Pentan     C₅H₁₂

Hexan      C₆H₁₄

Heptan     C₇H₁₆

Octan       C₈H₁₈

Nonan      C₉H₂₀

Decan      C₁₀H₂₂

Methan ist ein Kohlenwasserstoff. Weil es mit Sauerstoffdioxid und Wasser verbrennt.

CH_4. Weil es nur ein Kohlenstoff und vier Wasserstoff Atome enthält.

CH₄.

        H

        |

H -- C -- H

        |

        H

Das eine Wird abgekürzt, dass andere gezeichnet.

Eine Reihe von Verbindungen, deren Moleküle sich jeweils durch eine CH₂ - Gruppe voneinander unterscheiden.

Eine Homologe Reihe.

C_nH_2n+2

Methan   CH₄

Ethan      C₂ H₆

Propan    C₃ H₈

Butan      C₄ H₁₀

Pentan    C₅ H₁₂

Hexan     C₆ H14

Heptan    C₇ H₁₆

Octan      C₈ H18

Nonan     C₁₀ H₂₀

Decan    C₁₂ H₂₂

Die Formel und die Anzahl der Athome in Methan - Molekül

Methan, Ethan, Propan und Butan sind gasförmig. Aber Propan und Butan unter Druck flüssig, verwendet in Gaskartuschen, Feuerzeuggas.

Alkane mit 5-9 C-Atome enthalten (Pentan, Hexan, Septan, Octan, Nonan) sind dünnflüssig, sie sind Bestandteile von Treibstoffen wie Benzin und Diesel.

Von Nonan bis Hexadecan (9-16 Kohlenstoffatome)  sind die Alkane dickflüssig. Sie werden auch zum Ölen verwendet.

Ab Heptadecan (ab 17 C-Atome) sind die Alkane fest.

Ab Heptadecan (11 Kohlensto

Van-der-Waals-Kräfte, sie nehmen mit wachsender Länge der Moleküle zu. Das führt zu den unterschiedlichen Stoffeigenschaften.

Lange Moleküle ziehen sich stärker an als kurze.

Je länger die Kohlenstoffkette eines Alkans, umso höher die Schmelz- und Siedetemperaturen.

Obwohl sie ähnlich aufgebaut sind, haben sie nicht die gleichen Eigenschaften. Daher können sie für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden.

Sie unterscheiden sich in 

• Viskosität (Zähflüssigkeit oder "Festigkeit")
• Dichte
• Schmelztemperatur
• Siedetemperatur

Verbindungen mit gleicher Molekülformle, aber unetschiedlicher Struktur Isomere.

Kraftstoffe bestehen aus einer Vielzahl isomerer Alkane mit unterschiedlichen Eigenschaften.

Das ist, dass Maß für die Zündfähigkeit.