月: 2023年6月

Was ist Amitriptylin?

Amitriptylin gehört zur Klasse der trizyklischen Antidepressiva.

Es wird auch Tryptanol genannt. Das erste Antidepressivum, das entwickelt wurde, ist eine bioaktive Substanz, die in kleinsten Mengen an lebenswichtigen Prozessen beteiligt ist und diese beeinflusst. Es wirkt auf die Neurotransmitter im Gehirn und wird als Hydrochlorid-Salz zur Verwendung in der Pharmazie und der pharmakologischen Forschung verkauft.

Anwendungen von Amitriptylin

Amitriptylin wird im pharmazeutischen Bereich vor allem als Antidepressivum beim Menschen eingesetzt. Es lindert Symptome wie Angstzustände, gedrückte Stimmung und Lethargie und kann gegen depressive Symptome wirksam sein.

Amitriptylin wirkt, indem es die Funktion von Noradrenalin und Serotonin im menschlichen Gehirn verbessert und die Neurotransmission im Gehirn erleichtert.

Neben seiner Verwendung als Antidepressivum wird Amitriptylin aufgrund seiner beruhigenden Wirkung auch zur Behandlung von chronischen Nervenschmerzen, Migräne, Kopfschmerzen vom Spannungstyp und Nykturie eingesetzt.

Funktionweise von Amitriptylin

Amitriptylin hat einen Schmelzpunkt von etwa 196 °C und ist in Wasser, Ethanol, Aceton und Essigsäure löslich. In Diethylether ist es unlöslich. Es ist bitter und lähmend; es ist eine trizyklische Verbindung mit drei verbundenen Ringen und hat die chemische Formel C20H23N. Es hat ein Molekulargewicht von 277,403 g/mol und ist ein weißes oder hellbraunes kristallines Pulver.

Es gehört ebenfalls zu den trizyklischen Antidepressiva. Trizyklische Antidepressiva sind eine Klasse von frühen Antidepressiva. Ein gemeinsames Merkmal der trizyklischen Antidepressiva ist, dass es sich um trizyklische Verbindungen mit einem Benzolring an jedem Ende und drei Ringstrukturen handelt.

Weitere Informationen über Amitriptylin

1. Amitriptylin Wirkung

Als trizyklisches Antidepressivum wirkt Amitriptylin auf neuronale Rezeptoren, die an Neurotransmittern wie Noradrenalin und Serotonin beteiligt sind. Es kann dann die Wiederaufnahme von Noradrenalin und Serotonin durch die Nervenzellen hemmen und die Menge an freiem Noradrenalin und Serotonin erhöhen.

Die klinische Wirkung tritt ein bis zwei Wochen nach Beginn der Einnahme trizyklischer Antidepressiva ein. Die selektive Wirkung ist relativ gering.

2. Wirksamkeit von Amitriptylin

Amitriptylin wird zusammen mit Pregabalin, Duloxetin und Gabapentin als eine Option für die Behandlung von Neuralgien angesehen.

Randomisierte kontrollierte Studien haben gezeigt, dass Amitriptylin bei der Behandlung der schmerzhaften diabetischen Neuropathie ebenso wirksam ist wie Pregabalin und Duloxetin.

3. Nebenwirkungen von Amitriptylin

Nach Beendigung der medikamentösen Behandlung mit Amitriptylin sollte die Dosis schrittweise reduziert werden. Es sind mindestens vier Wochen erforderlich. Wenn Amitriptylin nicht schrittweise reduziert wird, können Entzugserscheinungen wie Kopfschmerzen, Übelkeit, emotionale Unruhe, Müdigkeit und Schlafstörungen auftreten.

Aufgrund seiner starken anticholinergen Wirkung ist Amitriptylin wie andere trizyklische Antidepressiva anfällig für Nebenwirkungen wie Mundtrockenheit, Schläfrigkeit, Schwindel, Verstopfung und Probleme beim Wasserlassen. Außerdem wurde berichtet, dass Amitriptylin ein Risiko für kardiogene Arrhythmien und Selbstverletzungen birgt. Selbstmordgedanken und -versuche sowie ein erhöhtes Risiko für Aggression und Impulsivität sollten bei der Einnahme von Amitriptylin in Betracht gezogen werden.

Was ist Anilin?

Anilin ist eine organische Verbindung, ein aromatisches Amin mit der chemischen Formel C6H5NH2.

Es ist auch als Aminobenzol, Phenylamin und Benzolamin bekannt.

Bei Raumtemperatur ist es eine farblose, durchsichtige Flüssigkeit, die jedoch allmählich in eine klare rötliche Farbe übergeht und an der Luft rötlich-braun wird. Anilin ist für den Menschen giftig und kann durch Einatmen der Dämpfe oder Absorption über die Haut zu Vergiftungen führen, weshalb bei der Handhabung und Lagerung Vorsicht geboten ist.

Anwendungen von Anilin

Anilin wird nur selten als eigenständiger Stoff verwendet, sondern dient als Ausgangsstoff für andere Chemikalien und wird dann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt.

1. Industrie

In der Industrie wird Anilin als Rohstoff für Farbstoffe und Pigmente, als Sulfatierungsbeschleuniger für Gummi, Kunstharze und Kunststoffe verwendet.

Außerdem wird es als Rohstoff für das leitfähige Polymer Polyanilin verwendet. Polyanilin zeichnet sich durch seine hohe elektrische Leitfähigkeit und elektrochemische Stabilität aus. Aufgrund dieser Eigenschaften wird es in Anwendungen wie elektrochemischen Sensoren, Batterien und Kondensatoren eingesetzt.

2. Pharmazeutischer Sektor

Aus Anilin synthetisierte Verbindungen werden zur Herstellung von Analgetika, Antipyretika, Pyogenika, Antiallergika und Vitaminen verwendet.

3. Landwirtschaft

Anilin wird auch als Ausgangsstoff für Pestizide, Herbizide und Fungizide verwendet.

Es wird auch als Rohstoff für Sprengstoffe, Aromazubereitungen, Hydrochinon als kosmetischer Inhaltsstoff und Methylendiphenyl-Diisocyanat als Rohstoff für Urethanharze verwendet. Es wird auch verwendet, um die Klopffestigkeit von Benzin zu verbessern.

Funktionsweise von Anilin

Mit einem Molekulargewicht von 93,13 ist Anilin eine schwach basische Substanz mit einem aminartigen Geruch. Es hat ein spezifisches Gewicht von 1,022, einen Schmelzpunkt von -6 °C und einen Siedepunkt von 184 °C. Es ist unlöslich in Wasser, aber löslich in organischen Lösungsmitteln wie Ether, Ethanol und Benzol. Reagiert mit Alkalimetallen und Erdalkalimetallen unter Bildung von Wasserstoff und Aniliden.

Weitere Informationen über Anilin

1. Synthese von Anilin

Es gibt drei industrielle Verfahren zur Herstellung von Anilin:

Reduktion von Nitrobenzol mit Salzsäure
Nitrobenzol wird mit Eisenfeinkorn und Salzsäure vermischt und zur Reduktion erhitzt. Nach der Reaktion werden Löschkalk und Aluminiumsulfat hinzugefügt, um die Mischung zu neutralisieren und filtriert, um Anilin zu gewinnen. Anilin wird durch Dekompressionsdestillation gewonnen.

Katalytische Reduktion von Nitrobenzol mit Wasserstoff
Das Produkt wird durch Erhitzen in Gegenwart von Kupfer-, Nickel- und Platinkatalysatoren in einem Wasserstoffstrom reduziert. Nach dem Waschen wird die Ölphase unter vermindertem Druck destilliert, um Anilin zu erhalten.

Ammoniak-Substitutionsreaktion von Chlorbenzol
Chlorbenzol wird unter Druck in Gegenwart eines Kupferkatalysators erhitzt und mit Ammoniak unter Freisetzung von Salzsäure zu Anilin umgesetzt.

2. Sicherheit von Anilin

Anilin wird über die Haut und die Schleimhäute absorbiert. Die Absorption durch die Haut erfolgt schnell und es ist bekannt, dass es in kurzer Zeit in den Blutkreislauf aufgenommen wird. Es wurde auch über Inhalationstoxizität berichtet.

Toxizitätssymptome: Zu den Symptomen der Anilin-Toxizität gehören Anämie, Nieren- und Leberschäden, neurologische Schäden und Dermatitis, für die Expositionsgrenzen und tolerierbare Konzentrationen festgelegt worden sind.

Beim Umgang mit Anilin sollten geeignete Schutzmaßnahmen getroffen werden. Es ist wichtig, Schutzausrüstung zum Schutz von Haut und Augen zu tragen, den Arbeitsbereich zu lüften und bei der Handhabung und Verarbeitung die entsprechenden Handbücher zu beachten.

3. Polyanilin

Eine der Hauptanwendungen von Anilin ist Polyanilin, ein leitfähiges Polymer. Polyanilin wird durch elektrolytische Polymerisation von Anilin gewonnen. Die chemische Struktur des erzeugten Polyanilins ändert sich je nach pH-Wert der Lösung während der elektrolytischen Polymerisation, was zu Polyanilin mit unterschiedlichen Eigenschaften führt.

Durch elektrolytische Oxidation in einer mit Salzsäure oder Schwefelsäure angesäuerten wässrigen Lösung wird hochleitfähiges Anilin gewonnen. Das so gewonnene Anilin hat eine blaue bis grüne Farbe, ist in organischen Lösungsmitteln wie N-Methylpyrrolidon löslich, kann beschichtet werden und ist ein ausgezeichnetes Material für die Formgebung.

Bei der Polymerisation in neutralen oder alkalischen wässrigen Lösungen entsteht dagegen isolierendes Anilin.

Was ist Adrenalin?

Adrenalin (Adrenalin) ist eine organische Verbindung mit der Summenformel C9H13NO3 und gehört zu den Katecholaminen.

Physiologisch gesehen ist es ein Hormon, das von den Nebennieren ausgeschüttet wird. Es ist ein Neurotransmitter in den Ganglien und im kranialen Nervensystem.

Adrenalin ist die US-amerikanische Bezeichnung, es wird auch mit seinem englischen Namen ‚Epinephrine‘ bezeichnet. Im Allgemeinen wird es in der Biologie häufig als Adrenalin und in der Medizin als Epinephrin bezeichnet. Das Europäische Arzneibuch hat jedoch die Bezeichnung Adrenalin übernommen.

Es hat ein Molekulargewicht von 183,20, einen Schmelzpunkt von 215 °C und ist bei Raumtemperatur ein weißer bis brauner pulverförmiger Feststoff. An der Luft wird er allmählich braun und hell. Die Substanz ist in verdünnter Salzsäure löslich, aber extrem unlöslich in Wasser und fast unlöslich in Ethanol und organischen Lösungsmitteln wie Diethylether und Chloroform. Es handelt sich um eine chirale Verbindung, die jedoch in der Regel in der R (-)-Form vorliegt.

Es ist allgemein bekannt, dass es in lebenden Organismen bei starkem Stress oder Erregung ausgeschüttet wird.

Anwendungen von Adrenalin

Adrenalin wird nicht nur als Hormon im Körper ausgeschüttet, sondern auch als pharmazeutisches Produkt hergestellt und vermarktet. Zu den wichtigsten Anwendungen für klinische Präparate gehören insbesondere die Behandlung von anaphylaktischen Reaktionen. Es kann selbst injiziert werden und wird Menschen verschrieben, die befürchten, solche Reaktionen zu entwickeln.

Weitere Anwendungen von Adrenalin sind die folgenden:

• Begleitende Behandlung von anaphylaktischen Reaktionen, die durch Bienengift, Nahrungsmittel, Medikamente, etc. ausgelöst werden
• Linderung von Bronchospasmen bei Bronchialasthma und Keuchhusten
• Begleitende Behandlung der akuten Hypotonie oder des Schocks, ergänzende Behandlung des Herzstillstands
• Verlängerung der Wirkung von Lokalanästhetika
• Vorbeugung und Behandlung von lokalen Blutungen bei Operationen
• Behandlung von lokalen Blutungen, Hyperämie und Schleimhautschwellungen in der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde
• Behandlung von lokalen Blutungen bei äußeren Wunden
• Infiltrations- oder Übertragungsanästhesie bei zahnärztlichen Behandlungen

Zu den nichtklinischen Verwendungen gehört die Verwendung in der synthetischen organischen Chemie und Biochemie als Forschungs- und Entwicklungsreagenz.

Funktionsweise von Adrenalin

1. Adrenalinsynthese

Adrenalin ist ein Katecholamin. Der Biosyntheseweg umfasst die Synthese von Dopamin, Noradrenalin (Norepinephrin) und Adrenalin (Epinephrin), in dieser Reihenfolge aus L-Tyrosin über L-Dopa.

2. Physiologische Wirkungen des Adrenalins

Adrenalin wirkt auf sympathische α- und β-adrenerge Rezeptoren und erregt das sympathische Nervensystem. Beispiele für seine wichtigsten Wirkungen sind:

• Inotrope Wirkung auf das Herz: Erhöhung der Herzfrequenz, der Kontraktilität des Herzmuskels und des Herzzeitvolumens (β1-stimulierende Wirkung)
• Verengung der Blutgefäße in der Haut und den Schleimhäuten (α1-stimulierende Wirkung)
• Dilatation der Skelettmuskulatur und der Blutgefäße der inneren Organe und der Herzkranzgefäße (β2-stimulierende Wirkung)
• Entspannt die glatte Muskulatur der Bronchien und erweitert die Bronchien (β2-stimulierende Wirkung)

Die gleichzeitige Einnahme von Alphablockern ist kontraindiziert, da sie die Wirkung von Adrenalin umkehren und einen raschen Blutdruckabfall verursachen können. Beispiele für spezifische Medikamente sind die folgenden Antipsychotika:

• Butyrophenon-Medikamente
• Phenothiazine
• Iminodibenzyl-Medikamente
• Zotepin
• Serotonin- und Dopaminantagonisten
• Partielle Dopaminrezeptor-Agonisten

Alpha-Blocker sind grundsätzlich kontraindiziert, auch wenn sie hier nicht aufgeführt sind. Bei der Notfallbehandlung eines anaphylaktischen Schocks kann jedoch Adrenalin verabreicht werden.

Arten von Adrenalin

Bei den derzeit auf dem Markt erhältlichen Arten von Adrenalin handelt es sich hauptsächlich um klinische Arzneimittel sowie um Reagenzien für Forschung und Entwicklung. Bei den klinischen Arzneimitteln handelt es sich um Medikamente, die hauptsächlich als Injektionen verkauft werden und manchmal als Inhalationsmittel zur Behandlung von Asthma bronchiale und anderen Erkrankungen eingesetzt werden.

Verschiedene Hersteller bringen Produkte in unterschiedlichen Dosierungen und Konzentrationen auf den Markt. Typische Handelsnamen sind Epista, Bosmin und EpiPen. Alle diese Medikamente sind verschreibungspflichtig.

Für den Einsatz in Forschung und Entwicklung werden sie als Reagenzien behandelt, die bei Raumtemperatur transportiert werden können, aber gekühlt gelagert werden müssen; sie sind in Mengen von 1 g, 5 g, 10 g usw. erhältlich. Chirale Verbindungen, die normalerweise im Handel erhältlich sind, sind R-Körper. Das Hydrochloridsalz ist ebenfalls als Reagenz erhältlich.

Was ist Kohlenstoffstahl?

Kohlenstoffstahl ist eine Stahlsorte, die Kohlenstoff und geringe Mengen an Legierungselementen enthält und Eigenschaften wie hohe Härte, hohe Festigkeit, hohe Verschleißfestigkeit und gute Bearbeitbarkeit aufweist.

Er wird im Allgemeinen für die Herstellung von Bestecken, Formen und Werkzeugen verwendet, da er sich durch Bearbeitung und Wärmebehandlung leichter härten lässt als niedrig legierte Werkzeugstähle und Schnellstähle. Der Kohlenstoffgehalt liegt zwischen 0,55 % und 1,50 %. Sie sind im Vergleich zu legierten Werkzeugstählen relativ kostengünstig und eignen sich für viele Anwendungen.

Anwendungen von Kohlenstoffstählen

1. Herstellung von Klingen

Aufgrund seiner hohen Schärfe und Haltbarkeit wird er für die Herstellung von Messern, Scheren und anderen Schneidwerkzeugen verwendet.

2. Metallbearbeitung

Aufgrund seiner hohen Härte wird er bei der Metallbearbeitung wie Schneiden, Bohren und Pressen verwendet.

3. Bohrer

Er wird manchmal für Bohrerspitzen verwendet. Bohrer sind Werkzeuge, die zum Bohren in Materialien wie Metall, Holz und Kunststoff verwendet werden.

4. Werkzeugteile

Er kann zur Herstellung von Werkzeugteilen wie Schraubendrehern, Schraubenschlüsseln und Hämmern verwendet werden.

5. Kaltschmieden

Er wird zur Herstellung von Teilen wie Nägeln und Schrauben verwendet.

6. Metallverarbeitung

Er wird in der Metallverarbeitung verwendet, z. B. beim Schneiden, Bohren und Stanzen.

Eigenschaften von Kohlenstoffstählen

1. Chemische Zusammensetzung

• Kohlenstoff (C): 0,55% bis 1,50 %
• Silizium (S): 0,10% bis 0,35 %
• Mangan (Mn): 0,10% bis 0,50%.
• Phosphor (P): max. 0,030%.
• Schwefel (S): max. 0,030%.

2. Kohlenstoffgehalt

Kohlenstoffstähle enthalten Kohlenstoff als Hauptlegierungselement. Der Kohlenstoffgehalt beträgt 0,55% oder mehr, was fast dem von kohlenstoffreichen Stählen entspricht (Kohlenstoffgehalt von 0,6% oder mehr). Der höhere Kohlenstoffgehalt führt zu höherer Härte und Verschleißfestigkeit, kann jedoch die Zerspanbarkeit verringern.

3. Bearbeitbarkeit

Kohlenstoffstähle haben im Allgemeinen einen geringen Gehalt an Verunreinigungen und einen hohen Reinheitsgrad. Sie lassen sich daher hervorragend schneiden und bearbeiten und sind für die Herstellung von Präzisionsteilen wie Messern und Werkzeugen geeignet.

4. Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit

Aufgrund ihrer hohen Härte können Kohlenstoffstähle zur Verbesserung ihrer Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit gehärtet und vergütet werden. Unter Abschrecken versteht man das Erhitzen auf eine hohe Temperatur, gefolgt von einer schnellen Abkühlung. Es wird häufig bei der Herstellung von Teilen verwendet, die eine hohe Schnitt- und Verschleißfestigkeit erfordern wie z. B. Klingen, Werkzeuge und Gussformen.

5. Spröde und stoßempfindlich

Der Grund, warum Kohlenstoffstähle spröde und stoßempfindlich sind, liegt in ihrem kristallinen Gefüge. Die Härte wird durch Abschreckhärtung erreicht, die zu einem sehr harten und spröden Gefüge nach dem Abschrecken führt. Darüber hinaus neigt das durch das Abschrecken erzeugte Gefüge dazu, sich in eine Richtung auszurichten, was zu starken Bindungskräften in der Richtung der Ausrichtung und Sprödigkeit in anderen Richtungen führt.

Darüber hinaus weisen Kohlenstoffstähle einen hohen Kohlenstoffgehalt unter den Legierungselementen auf, was zur Bildung zahlreicher Kohlenstoffverbindungen im metallurgischen Gefüge führt. Diese Kohlenstoffverbindungen verstärken die Bindungskräfte innerhalb des Kristallgefüges, was wiederum die Bindungskräfte zwischen den Kristallen schwächt und sie spröde macht.

6. Ungeeignet für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen

Kohlenstoffstähle sind aus zwei Hauptgründen nicht für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen geeignet.

Der erste Grund ist, dass Kohlenstoffstähle bei hohen Temperaturen anfälliger für Oxidation sind, was zu einer Verschlechterung der Oberfläche und damit zu einer Verringerung der mechanischen Eigenschaften führen kann.

Der hohe Kohlenstoffgehalt unter den Legierungselementen in Kohlenstoffstählen macht sie anfällig für Oxidation bei hohen Temperaturen. Daher können sich auf der Oberfläche von Kohlenstoffstählen Oxide und Zunder bilden, die die Oberflächenstruktur und -rauheit verändern. Die Bildung von Oxiden und Zunder kann auch die Oberfläche verschlechtern und ihre mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen.

Zunder ist ein Film aus Oxiden oder Verunreinigungen, der sich auf der Metalloberfläche bildet.

Eine davon ist, dass Kohlenstoffstähle bei hohen Temperaturen ein fortschreitendes Kornwachstum erfahren können, was zu einer geringeren Festigkeit und Härte führt.

Kohlenstoffstähle werden durch Abschreckhärtung gehärtet, aber ihre Festigkeit und Härte können durch fortschreitendes Kornwachstum aufgrund des Einsatzes bei hohen Temperaturen verringert werden.

Das Kornwachstum bei hohen Temperaturen schwächt die starken Bindungen innerhalb des metallurgischen Gefüges und verursacht Korngrenzenverbiegung und Hohlräume an den Korngrenzen, was wiederum zu einer Verringerung der Festigkeit und Härte führt. Die verringerte Festigkeit und Härte kann zu einer Verringerung der mechanischen Eigenschaften von Metallteilen und zu deren Bruch führen, wenn sie bei hohen Temperaturen verwendet werden.

Was ist eine Wasserstoffspeicherlegierung?

Wasserstoffspeicherlegierungen sind Legierungsmaterialien, die Wasserstoff speichern können.

Sie machen sich den Mechanismus zunutze, dass sich bestimmte Metalle mit Wasserstoff zu Hydriden verbinden. Unter den vielen metallischen Elementen ist Magnesium (Mg) ein Metall, das relativ leicht ein Hydrid bildet.

Wasserstoffspeicherlegierung erhält man, indem man Metalle, die sich leicht hydrieren lassen, in bestimmten Anteilen mischt und sie miteinander legiert.

Anwendungen von Wasserstoffspeicherlegierungen

Zu den Anwendungen von Wasserstoffspeicherlegierungen gehören Kraftstofftanks in Wasserstoff- und Brennstoffzellenfahrzeugen sowie Anodenmaterialien in Nickel-Wasserstoff-Sekundärbatterien. Wasserstoffspeicherlegierungen werden dort eingesetzt, wo diese Eigenschaften ausgenutzt werden können, da sie ein Wasserstoffvolumen speichern können, das 1.000 Mal größer ist als das Volumen der Wasserstoffspeicherlegierung selbst.

Die bekannteste Anwendung von Wasserstoffspeicherlegierungen ist die Verwendung als Anodenmaterial für wiederaufladbare Nickel-Metallhydrid-Batterien. Nickel-Metallhydrid-Trockenbatterien wurden kommerzialisiert und sind immer noch erhältlich. Aufgrund ihrer im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus geringen Batteriekapazität werden sie jedoch nicht häufig verwendet.

Die derzeitigen Wasserstoffspeicherlegierungen verwenden häufig seltene Metalle und sind daher teuer in der Herstellung. Wenn technologische Innovationen entwickelt werden, um die Nachteile der hohen Kosten zu beheben, besteht die Möglichkeit, wiederaufladbare Batterien mit Wasserstoffspeicherlegierungen in größerem Umfang verfügbar zu machen.

Funktionsweise von Wasserstoffspeicherlegierungen

Wasserstoffspeicherlegierungen zeichnen sich nicht nur durch ihre Fähigkeit aus, Wasserstoff zu speichern, sondern auch durch ihre Fähigkeit, gespeicherten Wasserstoff wieder abzugeben. Unter normalen Bedingungen ist das Element Wasserstoff (H) in Form von Wasserstoffgas (H2) stark verdünnt. Wasserstoffspeicherlegierungen können Wasserstoff mit einer höheren Packungsdichte als im gasförmigen Zustand (H2) speichern. Wasserstoffspeicherlegierungen erzeugen bei der Speicherung von Wasserstoff Wärme, während sie bei Erwärmung Wasserstoff freisetzen.

Wasserstoff ist eine der vielversprechendsten Energiequellen der Zukunft und eine Alternative zu fossilen Brennstoffen. Aufgrund der geringen Energiedichte von Wasserstoffgas im gasförmigen Zustand ist es jedoch sehr ineffizient, Wasserstoffgas allein zu transportieren. Wasserstoffspeicherlegierungen sind eine mögliche Lösung für künftige Energieprobleme, da sie Wasserstoff in einem Zustand hoher Energiedichte speichern können.

Als Wasserstoffspeicherlegierungen, die genügend Wasserstoff für den praktischen Einsatz speichern können, wurden bisher Legierungen mit seltenen und teuren Elementen (Seltene Erden) verwendet. Derzeit werden jedoch neue Legierungsmaterialien entwickelt, die Wasserstoff in ausreichender Menge speichern können, ohne dass die teuren und seltenen Seltenen Erden verwendet werden müssen.

Arten von Wasserstoffspeicherlegierungen

Wasserstoffspeicherlegierungen lassen sich hinsichtlich ihrer Zusammensetzung grob in fünf Typen einteilen. Die Klassifizierungsbezeichnungen und Kristallstrukturen unterscheiden sich je nach dem Zusammensetzungsverhältnis und der Art des verwendeten Metalls.

1. Typ AB5

Hauptsächlich auf der Basis von Seltenerdmetallen. Er enthält auch Übergangselemente wie Nickel (Ni). Da die Menge des absorbierbaren Wasserstoffs relativ hoch ist, wird es als Anodenmaterial in Nickel-Wasserstoff-Sekundärbatterien verwendet.

2. Typ AB2

Hauptsächlich auf Basis von Übergangselementen wie Mangan, Titan, Nickel und Zirkonium. Im Vergleich zum obigen Typ AB5 hat dieses Legierungsmaterial eine höhere Wasserstoffspeicherkapazität und wird daher aktiv erforscht und entwickelt.

3. Typ AB

Besteht hauptsächlich aus Titan und Eisen, manchmal auch als Ti-Fe-Typ abgekürzt. Kann ohne die Verwendung von seltenen Erden hergestellt werden und ist daher relativ kostengünstig in der Herstellung.

4. Typ A2B

Mg-Legierungen werden hauptsächlich aus Magnesium hergestellt. Da Magnesium eine große Menge Wasserstoff aufnehmen kann, zeichnet es sich durch seine hohe Wasserstoffspeicherkapazität aus.

5. Mischkristalllegierungen vom Typ BCC

Diese Legierungen, die hauptsächlich aus Vanadium und Chrom bestehen und manchmal auch als Ti-V oder Ti-Cr bezeichnet werden, haben eine höhere Wasserstoffspeicherkapazität als AB5- und AB2-Legierungen.

Weitere Informationen über Wasserstoffspeicherlegierungen

1. Anwendungen von Wasserstoffspeicherlegierungen

Zu den Anwendungen von Wasserstoffspeicherlegierungen gehören Wärmepumpen und Kompressoren. Weitere Anwendungen sind Werkstoffe für Wasserstoffspeicher, die Wasserstoffspeicherlegierungen und Hochdruckbehälter für Wasserstofffahrzeuge kombinieren.

2. Zukunft der Wasserstoffspeicherlegierungen

Wasserstoffspeicherlegierungen sind Werkstoffe, die Wasserstoff speichern und freisetzen können. Es wird erwartet, dass Wasserstoff fossile Brennstoffe als saubere Energiequelle ersetzen wird.

Wasserstoffspeicherlegierungen haben eine vielversprechende Zukunft, wenn sie große Mengen an Wasserstoff speichern und freisetzen können und kostengünstig herzustellen sind.

Was ist ein Kapillarrohr?

Kapillarrohre sind relativ dünne Kupferkapillaren mit einem Innendurchmesser von 0,6-2 mm.

Das Kältemittel fließt durch den Strömungsweg im Kapillarrohr und erzeugt dabei einen Strömungswiderstand und einen Druckabfall, eine Funktion, die als Öffnungserweiterung bekannt ist. Da es in Kapillarrohren keine Schwankungen des Verflüssigungs- oder Verdampfungsdrucks gibt, wird die erforderliche Menge an Kältemittel entsprechend dem Druckunterschied zwischen Vorder- und Rückseite durchgelassen. Eine ähnliche Funktion erfüllt ein Expansionsventil.

Anwendungen von Kapillarrohren

Kapillarrohre werden als Kühlgeräte verwendet, vor allem in kleinen Kühlgeräten und Raumklimageräten.

Vor einem Kapillarrohr wird das Kältemittel durch ein dickes Rohr geleitet, was zu einem hohen statischen Druck und einem niedrigen dynamischen Druck führt. Sobald es jedoch die Kapillarrohre erreicht, wird das Kältemittel aufgrund des engeren Strömungsweges schneller, was zu einem höheren dynamischen Druck und einem niedrigeren statischen Druck führt. Mit diesem Prinzip wird die Wärme der Luft gekühlt.

Arten von Kapillarrohren

Es gibt verschiedene Arten von Kapillarrohren, unter anderem in Bezug auf die Dicke und Länge.

Kapillarrohre können mit Kupferbördelrohren oder Muttern verbunden werden. Bei der Verwendung von Muttern sollten Sie doppelendige Muttern wählen, die bereits an beiden Enden des Kapillarrohrs Muttern haben.

Je dünner das Rohr ist, desto höher ist die Geschwindigkeit des Kältemittels, desto höher ist der dynamische Druck und desto niedriger ist der statische Druck. Dies erhöht die Fähigkeit, die Luft zu kühlen. Die Feinheit wird in Abhängigkeit von der zu kühlenden Temperatur gewählt.

Der Nachteil ist, dass die Höhe der Druckreduzierung nicht variiert werden kann. Da der Druck nur um einen festen Betrag reduziert werden kann, lässt sich der Grad der Abkühlung nicht verändern. Wenn Sie den Grad der Kühlung ändern wollen, ist es besser, ein Expansionsventil zu verwenden, das zusätzlich die Funktion hat, das Ventil je nach Temperatur und Druck des strömenden Kältemittels automatisch zu öffnen und zu schließen, was allerdings etwas teurer ist.

Was ist Aluminiumbronze?

Aluminiumbronze ist eine Legierung, die aus Kupfer und Aluminium besteht. Kupfer ist der chemische Hauptbestandteil von Aluminiumbronze. Der Kupferanteil in Aluminiumbronze beträgt etwa 80 bis 90 % der Gesamtzusammensetzung.

Auch Aluminium ist in Aluminiumbronze mit einem Anteil von bis zu 15 % enthalten. Neben Kupfer und Aluminium enthält Aluminiumbronze auch Eisen in einer Größenordnung von 1 % bis 6 %, Nickel in einer Größenordnung von 1 % bis 5 % und Mangan in einer Größenordnung von 0,5 % bis 2 %.

Anwendungen von Aluminiumbronze

Aluminiumbronze wird aufgrund ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit, ihrer mechanischen Eigenschaften und ihrer einfachen Verarbeitung häufig verwendet.

Die wichtigsten Anwendungen von Aluminiumbronze sind im Folgenden aufgeführt:
Aluminiumbronze wird als Alternative zu Gold für Ornamente verwendet. Der Grund dafür ist, dass die Farbe von Aluminiumbronze fast identisch mit der von Gold ist.

Im Japan der Vorkriegszeit wurde Aluminiumbronze auch als Material für Münzen verwendet.

Aluminiumbronze wird auch im Meer verwendet, da sie sehr widerstandsfähig gegen Meerwasser ist. Ein konkretes Beispiel ist Aluminiumbronze als Werkstoff für Schiffsschrauben und Seewasserventile.

Eigenschaften von Aluminiumbronze

Aluminiumbronze zeichnet sich dadurch aus, dass sie in vier Typen eingeteilt wird, die jeweils unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften haben. Im Folgenden werden die einzelnen Aluminiumbronzetypen und ihre Merkmale aufgeführt:

Aluminiumbronzeguss Typ 1 wird als Cu-Al-Fe-Legierung bezeichnet. Er zeichnet sich durch seine Biegefestigkeit, Wärmebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Tieftemperatureigenschaften und Abriebfestigkeit aus.

Aluminiumbronzeguss Typ 2 wird als Cu-Al-Fe-Ni (Nickel)-Mn (Mangan) Legierung bezeichnet. Er ist besonders korrosions- und verschleißbeständig.

Aluminiumbronzeguss Typ 3 ist ebenfalls eine Cu-Al-Fe-Ni-Mn-Legierung. Er hat eine besonders hohe Festigkeit und wird daher häufig für große Gussstücke verwendet.

Aluminiumbronzeguss Typ 4 wird auch als Cu-Al-Mn-Fe-Ni-Legierung bezeichnet. Er hat eine hohe Festigkeit und eine ausgezeichnete Korrosions- und Verschleißbeständigkeit. Er wird häufig als Werkstoff für große Gussteile mit einfachen Formen verwendet.

Was ist ein Flutlichtscheinwerfer?

Flutlichtscheinwerfer sind Beleuchtungseinrichtungen, die mit Hilfe eines Reflektors oder einer Linse Licht in eine bestimmte Richtung abstrahlen.

Sie werden verwendet, wenn man ein Ziel anvisieren will, anstatt den ganzen Raum zu beleuchten, wie es bei Glühbirnen und Leuchtstofflampen der Fall ist.

Es gibt vier Haupttypen von Lichtquellen: LED, Quecksilberdampflampen, Halogenmetalldampflampen und Halogenlampen. In den letzten Jahren haben sich die LEDs durchgesetzt. Das liegt daran, dass sie weniger Strom verbrauchen, eine längere Lebensdauer haben und sofort heller sind, während Quecksilberdampflampen ab 2020 nicht mehr hergestellt, ausgeführt und eingeführt werden dürfen.

Funktionsweise von Flutlichtscheinwerfern

Flutlichtscheinwerfer bestehen aus einem Kraftstofftank, einem Generatorteil und einem Beleuchtungsteil.

Der Brennstofftank enthält den vom Generator verwendeten Brennstoff. Im Allgemeinen wird Paraffin oder Leichtöl verwendet. In seltenen Fällen kann auch Benzin verwendet werden. Der Kraftstofftank ist für einen Vorrat von mindestens acht Stunden ausgelegt, damit der Kraftstoff während des Betriebs nicht ausgeht.

Im Generatorteil wird der Kraftstoff aus dem Kraftstofftank verwendet, um einen Generator anzutreiben, der Strom zur Versorgung des Beleuchtungsteils erzeugt. Der Generator ist ein Motorgenerator, der einfach aufgebaut und leicht zu verkleinern ist. Es werden z. B. 100 V oder 200 V als Versorgungsspannung verwendet und in den meisten Fällen sind Schutzschalter eingebaut, um den Generator vor Überströmen zu schützen.

Für die Beleuchtung wurden in den letzten Jahren LED-Flutlichtscheinwerfer verwendet. Das Licht wird durch Anlegen einer Spannung an eine Leuchtdiode erzeugt. Für die generatorische Beleuchtung werden große Flutlichtscheinwerfer mit einer Leistung von 400-800 W verwendet, ebenso wie Ballonfluter für eine 360 °-Rundumbeleuchtung.

Anwendungen von Flutlichtscheinwerfern

Flutlichtscheinwerfer sind elektrische Geräte, so dass vor ihrer Verwendung zunächst eine Stromversorgung sichergestellt werden muss. Es gibt Typen, die durch Einstecken eines Kabels in eine Steckdose mit Strom versorgt werden und kabellose Typen, die einen Akku verwenden. Tragbare Generatoren werden zum Beispiel auf Baustellen eingesetzt, damit die Beleuchtung überall eingeschaltet werden kann.

Die Installationsmethoden sind unterschiedlich und manchmal werden viele Leuchten in einem einzigen Rahmen installiert, wie z. B. in Baseball-Stadien. Bei anderen Installationen werden sie von der Decke abgehängt oder mit Ständern in der Höhe verstellt.

Auswahl eines Flutlichtscheinwerfers

Eine Möglichkeit, einen Flutlichtscheinwerfer auszuwählen, ist die Art der Lichtquelle. Hier sind die Merkmale der verschiedenen Lichtquellen:

1. LED

LEDs sind heute die am häufigsten verkauften Flutlichtscheinwerfer, da sie weitaus energieeffizienter sind als herkömmliche Lichtquellen und eine längere Lebensdauer haben. Wenn Sie also keinen besonderen Grund haben, sich für einen Flutlichtscheinwerfer ohne LED zu entscheiden, sollten Sie kein Problem haben, einen solchen zu wählen.

2. Quecksilberlampen

Quecksilberlampen waren früher eine weit verbreitete Lichtquelle, aber ihre Herstellung, Einfuhr und Ausfuhr sind heute verboten, weil sie Quecksilber enthalten, das für den menschlichen Körper und die Umwelt schädlich ist.

3. Halogen-Metalldampflampen

Metallhalogenidlampen enthalten ebenfalls geringe Mengen an Quecksilber, unterliegen aber keinen Vorschriften, da sie die Normen für den Quecksilbergehalt erfüllen. Halogen-Metalldampflampen können energieeffizienter gemacht werden oder ein Licht ausstrahlen, das dem natürlichen Licht näher kommt, indem das Verhältnis der in der Lampe enthaltenen Gasmischung geändert wird.

4. Halogenlampen

Halogenlampen erzeugen bei der Lichtabgabe Wärme, so dass sich bei Schneefall kein Schnee auf den Lampen ansammelt. Sie wirken auch als Heizgeräte, um die Umgebungstemperatur leicht zu erhöhen.

Was ist eine Kettensäge?

Eine Kettensäge ist ein Elektrowerkzeug, das hauptsächlich zum Schneiden von Holz verwendet wird und groß genug ist, um mit beiden Händen bedient werden zu können.

Kettensägen sind im Allgemeinen motorbetrieben, wobei elektrische Kettensägen motorbetrieben sind.

Die Klingen (Sägekette) einer Kettensäge sind wie eine Kette aneinandergereiht, wobei sich die scharfen Klingen an der Außenseite der Schlaufe befinden. Die Klingen rotieren mit hoher Geschwindigkeit und können Objekte effizienter schneiden als manuelle Sägen.

Elektrische Kettensägen können von jedermann benutzt werden. Andererseits ist die freiliegende Klinge sehr gefährlich und es müssen Sicherheitsaspekte beachtet werden.

Anwendungen von Kettensägen

Kettensägen werden hauptsächlich im Heimwerkerbereich eingesetzt, z. B. zum Schneiden von Holz, zum Beschneiden von Gartenbäumen und zur Herstellung von Brennholz. Im professionellen Bereich in der Forstwirtschaft, in Sägewerken, im Landschaftsbau, in der Landwirtschaft und im Tiefbau verwendet werden.

Zu den Werkzeugen für das Schneiden von Holz gehören Sägen, Äxte und Beile, die manuell betrieben werden und daher sehr zeitaufwändig sind. Im Vergleich dazu sind elektrische Kettensägen Maschinen, deren Zähne sich mit hoher Geschwindigkeit drehen, was das Schneiden von Holz wesentlich einfacher macht. Dadurch kann mehr Holz in kürzerer Zeit geschnitten werden.

Kettensägen zeichnen sich im Vergleich zu motorbetriebenen Maschinen durch geringe Geräuschentwicklung und Vibrationen aus. Daher eignen sie sich besonders gut, wenn man auf die Nachbarschaft Rücksicht nehmen muss oder über einen längeren Zeitraum hinweg arbeiten möchte.

Funktionsweise einer Kettensäge

Eine Kette von Sägeblättern wird mit hoher Geschwindigkeit gedreht, um Holz zu schneiden. Das Aggregat verfügt über eine eingebaute Stromquelle und eine lange, dünne Platte, die so genannte Führungsschiene, um die die Kette (Sägekette) gewickelt ist. Die Kette wird mit hoher Geschwindigkeit gedreht und das Holz wird beim Sägen durchtrennt.

Es gibt zwei Arten von Stromquellen, wiederaufladbare und netzbetriebene, die sich in Leistung und Benutzerfreundlichkeit unterscheiden. Da das Sägeblatt freiliegt und sich mit hoher Geschwindigkeit dreht, kann es bei falscher Anwendung oder Auswahl sehr gefährlich sein.

Typen von Kettensägen

1. Wiederaufladbarer Typ

Wird durch eine wiederaufladbare Batterie betrieben. Sie hat kein Netzkabel und kann überall eingesetzt werden. Leichter, vibrationsärmer, geräuschärmer und einfacher zu handhaben als motorbetriebene Modelle, aber weniger leistungsstark als motorbetriebene Modelle. Außerdem können sie nicht verwendet werden, wenn die Batterieladung aufgebraucht ist.

2. Netzbetriebener Typ

Die Stromzufuhr erfolgt über ein Netzkabel. Man muss sich keine Sorgen machen, dass die Stromquelle versiegt, aber der Einsatzort ist begrenzt. Da es weder eine Batterie noch einen Motor gibt, sind sie leichter als ähnliche Modelle. Die Leistung ist geringer als die von motorbetriebenen Systemen.

Auswahl einer geeigneten Kettensäge

Wählen Sie eine Kettensäge, die zu Ihrem Zweck und Ihrer Arbeitsumgebung passt. Die Wahl der richtigen Kettensäge für den jeweiligen Zweck führt zu einer besseren Arbeitseffizienz und Sicherheit.

Bei der Auswahl einer Kettensäge sollten folgende Punkte beachtet werden:

1. Betriebsumgebung

Kraftbetriebene Modelle benötigen eine Stromquelle und eignen sich daher für Arbeitsplätze in Innenräumen oder im Freien, wo eine Stromquelle vorhanden ist. Wiederaufladbare Modelle eignen sich für den Einsatz in Gebieten, die weit von einer Stromquelle entfernt sind, wie z. B. in Wäldern oder in den Bergen.

2. Spannung

Je höher der Stromverbrauch, desto mehr Leistung. Die Spannung ist proportional zur Länge der Führungsstange. Je höher die Spannung ist, desto stärker ist die Schneidleistung und desto größer ist das zu schneidende Objekt.

3. Arten und Spezifikationen von Führungsschienen

Die Führungsschiene ist der Teil der Kette, der sich um die Kette wickelt und sie bei ihrer Drehung stützt. Die Länge der Führungsschiene sollte eine Nummer größer sein als die Größe des zu schneidenden Holzes, um die Belastung zu verringern und einen sicheren Schnitt zu gewährleisten. Die Form der Führungsschiene wird unter Berücksichtigung ihrer Anwendung und Funktion gewählt.

Schiene mit Kettenradnase
Durch die Drehung der Kette auf einem Zahnrad, dem sogenannten Kettenrad, kann die Kette mit höherer Geschwindigkeit schneiden, aber die Führungsschiene ist weniger haltbar. Dies ist der gängigste Typ und kann für die meisten Anwendungen verwendet werden.

Carving-Schiene
Dieser Typ hat eine schmalere Spitze und schneidet langsamer, ist aber weniger anfällig für Rückschläge. Er ist leicht und eignet sich für Feinarbeiten wie das Beschneiden von Ästen.

Schiene mit harter Spitze
Langlebige Führungsschiene. Die Schnittgeschwindigkeit ist langsamer, da keine Zahnräder vorhanden sind. Geeignet für die Fällung von Bäumen mit großem Durchmesser.

4. Kettentypen und Spezifikationen

Die meisten Hersteller verwenden Ketten (Sägeketten), die in Oregon, USA, hergestellt werden. Es gibt verschiedene Kettentypen und es sollte die richtige Kette für den richtigen Zweck verwendet werden.

5. Grifftypen

Oberer Grifftyp
Dieser Grifftyp befindet sich an der Oberseite des Körpers und greift an den Seiten. Wird für leichte Typen verwendet. Geeignet für Verzweigungen, etc.

Hinterer Grifftyp
Bei diesem Typ befinden sich der Griff und die Seiten an der Rückseite des Hauptkörpers. Der Abstand zwischen den beiden Händen ist größer als beim oberen Griff, was ein besseres Gefühl der Stabilität vermittelt.

6. Professioneller- und Heimwerkergebrauch

Viele Hersteller bieten ein Sortiment für den professionellen und den Heimwerkergebrauch an. Die Unterschiede liegen in den Spezifikationen und der Haltbarkeit. Einige Hersteller erleichtern die Identifizierung, indem sie die Farbe des Gehäuses ändern.

Weitere Informationen zu Kettensägen

Worauf ist bei der Verwendung einer Kettensäge zu achten?

Kettensägen werden durch Drücken eines Schalters aktiviert, während die Sägekette vom Objekt entfernt ist. Elektrische Kettensägen nutzen die Unterseite der Führungsschiene zum Schneiden des Objekts.

Sicherheitserwägungen sind bei Kettensägen sehr wichtig. Wenn Sie zum ersten Mal mit einer solchen Säge arbeiten, wird empfohlen, einen der Aufgabe entsprechenden Lehrgang zu absolvieren. Darüber hinaus sollten bei der Verwendung der Säge folgende Vorsichtsmaßnahmen treffen:

• Schalten Sie beim Anschließen immer die Stromversorgung und die Batterie aus.
• Schalten Sie die Stromzufuhr und die Batterie immer aus und trennen Sie sie ab, wenn Sie die Sägekette montieren oder entfernen.
• Halten Sie Hände und Körper während des Gebrauchs von der Sägekette und der Führungsschiene fern.
• Bereiten Sie die Arbeitsumgebung vor, indem Sie sich vergewissern, dass es keine Gegenstände oder andere Arbeiter gibt, die einen Unfall verursachen könnten.
• Halten Sie das Gerät immer mit beiden Händen fest.
• Wenn die Spitze oder die Oberseite der Führungsschiene mit einem Gegenstand in Berührung kommt, prallt das Gerät zurück und verursacht einen Rückschlag. Achten Sie daher darauf, dass die Spitze oder die Oberseite nicht mit einem Gegenstand in Berührung kommt.
• Vermeiden Sie es, die verschiedenen Teile der Kettensäge nach der Arbeit zu berühren, da sie heiß sind.