月: 2023年6月

Was ist Asparagin?

Asparagin ist eine Art Aminosäure, die aus dem Saft der Spargelpflanze isoliert wird. Sie war auch die erste Aminosäure, die entdeckt wurde. Es handelt sich um eine Aminosäure, die zu den menschlichen Proteinen gehört und biosynthetisiert werden kann, so dass sie ernährungsphysiologisch als nicht-essentielle Aminosäure eingestuft wird. Es handelt sich um eine optisch aktive Verbindung, und alle Asparagine als proteinkonstituierende Aminosäuren sind L-Körper.

Dieses Asparagin trägt dazu bei, giftiges Ammoniak aus dem Körper zu entfernen und das zentrale Nervensystem zu schützen. Zusammen mit der Asparaginsäure wirkt es auch auf den TCA-Kreislauf, der im Körper Energie produziert, und fördert den Energiestoffwechsel. Die Wirkung besteht also darin, die Ausdauer beim Sport zu verbessern.

Merkmale und physikalisch-chemische Eigenschaften von Asparagin

1. Name

Britischer Name: L-Asparagin IUPAC-Name: (S)-2,4-Diamino-4-oxobutansäure 3-Buchstaben-Abkürzung: Asn 1-Buchstaben-Abkürzung: N

2. Summenformel: C4H8N2O3

3. Molekulargewicht: 132.12

4. Schmelzpunkt: 234-235 °C

5. Löslichkeit in Lösungsmitteln: leicht löslich in Wasser, unlöslich in Ethanol. 

6. Geschmack: bitter.

Biosynthese von Asparagin

In vivo wird Asparagin aus Asparaginsäure durch Asparaginsynthetase biosynthetisiert.

Sicherheit und Anwendung von Asparagin

Asparagin gehört zu den Aminosäuren und ist im menschlichen Körper vorhanden. Als solche ist sie eine relativ sichere Substanz. Dieses Asparagin wird manchmal als Lebensmittelzusatzstoff verwendet.

Aufgrund seiner Fähigkeit, den Energiestoffwechsel durch Einwirkung auf den TCA-Kreislauf zu stimulieren, kann es auch als Aminosäurenergänzung bei Hypoproteinämie und Unterernährung medizinisch eingesetzt werden.

Beispiele für Lebensmittel mit hohem Asparagingehalt

Asparagin ist reichlich in Milchprodukten, Molke, Fleisch, Meeresfrüchten, Eiern, Nüssen, braunem Reis, Rosinen, Garnelen, Kartoffeln, Spargel und gekeimten Hülsenfrüchten enthalten.

Was ist Acrylamid?

Acrylamid ist eine organische Verbindung mit Acryloyl- (-COCH2) und Carbamoyl- (-CONH2) Gruppen. Bei Raumtemperatur ist es eine geruchlose, weiße, kristalline Substanz. 

Anwendungen von Acrylamid

Acrylamid wird fast ausschließlich als Ausgangsstoff für Acrylamidpolymere (Polyacrylamid) verwendet. Acrylamid wird selten direkt in anderen Anwendungen eingesetzt, außer als kleiner Monomerbestandteil in anderen Polymeren. Acrylamidpolymere werden wie folgt verwendet:

1. Flockungshilfsmittel

Polyacrylamid wird als Koagulationsmittel in der Abwasserbehandlung und anderen Anwendungen eingesetzt. Wenn es mit Wasser gemischt wird, verringert Polyacrylamid die Oberflächenspannung des Wassers, so dass Verunreinigungen und Schwebstoffe im Wasser koaguliert und durch Filtration entfernt werden können. Aus diesem Grund wird es bei der Wasseraufbereitung vor den Koagulations- und Filtrationsprozessen in Wasseraufbereitungsanlagen zugesetzt.

2. Klebstoffe

Polyacrylamid wird auch als Ausgangsstoff für Klebstoffe verwendet. Polymere mit Polyacrylamid als Monomer haben eine ausgezeichnete Thermoplastizität und Klebeeigenschaften und werden daher als Klebstoffe verwendet. Sie werden zum Beispiel zum Verkleben von Materialien wie Holz und Kunststoffen verwendet.

3. Landwirtschaft

Polyacrylamid wird in der Landwirtschaft zur Bodenverbesserung eingesetzt, insbesondere zur Verbesserung des Wasserrückhaltevermögens und der Durchlässigkeit des Bodens. Insbesondere kann es auf Ackerland angewendet werden, um Wasser und Nährstoffe im Boden zu halten und das Pflanzenwachstum zu fördern.

4. Medizinischer Sektor

Polyacrylamid wird auch als Rohstoff für medizinische Produkte verwendet. Insbesondere kann es aufgrund seiner Fähigkeit, Blut und Körperflüssigkeiten zu koagulieren, als blutstillendes Mittel bei Operationen und Geburten eingesetzt werden.

5. Sonstiges

Acrylamid-Polymere werden auch in Kosmetika wie Rasiergelen und Friseurprodukten einschließlich Papierverstärkern in der Textilverarbeitung, als Auslaufschutzmittel, in Farbstoffen, UV-Farben und Linsenmaterialien verwendet. In Kosmetika werden sie häufig als Feuchtigkeitsspender und Verdickungsmittel eingesetzt. Acrylamidpolymere werden auch als Matrizen in der PAGE-Gelelektrophorese bei der Nukleinsäure- und Proteinanalyse verwendet.

Eigenschaften von Acrylamid

Acrylamid ist ein farbloses, kristallines Pulver mit der Summenformel (CH2=CHCONH2) und einem Molekulargewicht von 71,08. Es ist leicht löslich in Wasser sowie in Ethanol und Diethylether. Die Substanz ist bei Raumtemperatur stabil, kann aber unter Einwirkung von ultravioletter Strahlung polymerisieren. Sie ist auch in Wasser, Alkoholen und Aceton löslich, aber unlöslich in Benzol und Heptan.

Beim Erhitzen schmilzt es bei 84,5 °C und reagiert schnell unter Bildung von Polyacrylamid. Acrylamid ist möglicherweise krebserregend, so dass die langfristige Aufnahme und Exposition sorgfältig überwacht werden sollte. Es stellt ein Problem der Lebensmittelsicherheit dar, zumal es häufig in Lebensmitteln mit kohlenhydratreichen Zutaten vorkommt, die auf hohe Temperaturen erhitzt wurden.

Acrylamid reizt auch Haut und Augen und kann beim Einatmen die Atemwege beeinträchtigen, so dass beim Umgang mit Acrylamid Vorsicht geboten ist.

Weitere Informationen zu Acrylamid

Herstellung von Acrylamid

Die Herstellung erfolgt durch die Hydrolyse von Acrylnitril in Gegenwart eines sauren Katalysators (z. B. Schwefelsäure oder Salzsäure). Die Reaktion wird wie folgt beschrieben:

CH2=CHCN + H2O → CH2=CHCONH2

Bei dieser Reaktion reagiert Acrylnitril mit Wasser unter Bildung von Acrylamid. Die Säurekatalyse fördert auch die Hydrolyse der Nitrilgruppen.

Andere Hydrolysereaktionen von Acrylnitril können mit Hilfe von Nitrilhydrolase, einem Enzym mikrobiellen Ursprungs, synthetisiert werden. Nitrilhydrolasen sind Enzyme, die Nitrile hydrolysieren und aufgrund ihrer überlegenen Produktionseffizienz industriell eingesetzt werden.

Was ist Acrylsäureethylester?

Acrylsäureethylester (Ethyl Acrylate), auch Ethylacrylat genannt,  ist eine organische Verbindung, die zu den Acrylestern gehört.

Sie wird manchmal als EA abgekürzt. Bei Raumtemperatur ist es eine farblose, transparente Flüssigkeit mit einer Löslichkeit in Wasser von 1,5 g/100 ml. Es ist flüchtig und hat einen starken Estergeruch, der dem von Früchten ähnelt.

Die chemische Formel lautet CH2=CHCOOC2H5, das Molekulargewicht 100,1 und die CAS-Nr. 140-88-5. Aufgrund seiner Entflammbarkeit wird er als gefährlicher Stoff eingestuft.

Anwendungen von Acrylsäureethylester

Acrylsäureethylester ist aufgrund seiner hohen Reaktivität eine vielseitige Verbindung, die in verschiedenen chemischen Reaktionen eingesetzt wird. Daher wird er, wie andere Acrylester im Allgemeinen, als Produktrohstoff in einer Vielzahl von Industriezweigen verwendet.

Insbesondere ist er ein Rohstoff für Textilverarbeitungsmittel, Klebstoffe, Farben, Kunstharze, Acrylkautschuk und Emulsionen. Er wird auch als Verarbeitungshilfsmittel für Leder und Papier sowie in Automobilteilen, Kleidung und Wimperntusche verwendet ebenso wie auch häufig als synthetisches Reagenz für verschiedene pharmazeutische Zwischenprodukte.

Er kann auch als Aromastoff verwendet werden. In der Natur wird er als flüchtiger Bestandteil von Ananas und Beaufort-Käse nachgewiesen.

Funktionsweise des Acrylsäureethylesters

Acrylsäureethylester ist ein Stoff mit einem Schmelzpunkt von -76,5 °C, einem Siedepunkt von 80,5 °C, einem Flammpunkt von -3 °C und einer Dichte von 0,953-0,959 g/ml (20 °C). Die Funktionsweise des Acrylsäureethylesters wird anhand der Synthesemethode und der Reaktion erläutert:

1. Methode zur Synthese von Acrylsäureethylester

Die übliche Methode zur Synthese von Acrylsäureethylester im Labor und anderswo ist die Veresterungsreaktion von Acrylsäure mit Ethanol in Gegenwart eines sauren Katalysators. Acrylsäure ist die einfachste ungesättigte Carbonsäure mit der chemischen Formel CH2=CHCOOH (2-Propylensäure in der IUPAC-Nomenklatur). Zu den industriellen Verfahren zur Synthese von Acrylsäure gehört die Oxidation von Propylen.

In der Industrie wird sie manchmal durch die Reppe-Reaktion und ihre Abwandlungen synthetisiert. Bei dieser Methode werden Acetylen, Kohlenmonoxid und Ethanol als Rohstoffe verwendet, und die Synthese erfolgt mit einem Nickel(II)-bromid-Katalysator.

Da die Polymere durch Radikale polymerisiert werden, die bei der Lagerung entstehen, werden den kommerziellen Produkten in der Regel Polymerisationsinhibitoren wie Hydrochinon oder Hydrochinonmonomethylether zugesetzt.

2. Reaktion von Acrylsäureethylester

Beispiele für spezifische Reaktionen von Acrylsäureethylester sind:

• Esteraustauschreaktionen mit höheren Alkoholen (in Gegenwart saurer oder basischer Katalysatoren) zur Synthese von Acrylestern desselben Typs
• Michael-Additionsreaktionen: Bildung von Homopolymeren und Copolymeren als reaktive Monomere
  (Verbindungen, die Copolymere bilden: Ethylen, Acrylsäure und ihre Salze, Amide, Ester, Methacrylate, Acrylnitril, Maleinsäureester, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, usw.)
• Diels-Alder-Reaktion (reagiert als Dienophil)

Insbesondere in Anwesenheit eines Lewis-Säure-Katalysators reagieren β-Alaninderivate mit Aminen durch Michael-Addition in hoher Ausbeute. Ein weiteres Beispiel für die Diels-Alder-Reaktion ist die Synthese von Cyclohexencarboxylaten. Diese Reaktion ist eine [4+2]-Cycloaddition von Acrylsäureethylester mit 1,3-Butadien.

Arten von Acrylsäureethylester

Acrylsäureethylester gibt es in großen Mengen für den industriellen Einsatz und in kleineren Mengen für Reagenzienanwendungen. Die wichtigsten Volumenspezifikationen für kleine Produkte für Reagenzienanwendungen im chemischen Sektor sind 1g, 5g, 25g, 50g, 100g, 100ml, 500ml, 1l etc. Für industrielle Produkte wird es in 15-kg-Kanistern, 180-kg-Fässern, Lastwagen usw. vertrieben.

Weitere Informationen zu Acrylsäureethylester

Sicherheitshinweise zu Acrylsäureethylester

Es ist wichtig, Acrylsäureethylester richtig zu handhaben, da die folgenden Gefahren festgestellt wurden:

• Gefahr von Schläfrigkeit oder Schwindelgefühl
• Schädigung des Nervensystems und der Atemwege bei langfristiger oder wiederholter Exposition
• Giftig für Wasserorganismen
• Giftig für Wasserorganismen aufgrund langfristiger Auswirkungen

Experimente an Ratten und Mäusen deuten darauf hin, dass es krebserregend ist, aber es ist noch nicht geklärt, ob es für den Menschen krebserregend ist.

Was ist Rattern?

Rattern ist ein Begriff, der in der Werkzeugmaschinenindustrie verwendet wird, um ein abnormales Vibrationsphänomen zu beschreiben, das beim Schneiden und Schleifen auftritt und deutliche Rattermarken auf der bearbeiteten Oberfläche erzeugt.

Es gibt zwei Arten von Ratterschwingungen: selbsterregtes Raten, d. h. durch Systeminstabilität verursachte stationäre Schwingungen und erzwungenes Raten, d. h. durch externe oder interne Maschinenschwingungen verursachte Schwingungen auf der Werkstückoberfläche. Selbsterregtes Rattern, auch regeneratives Rattern genannt, wird durch die Auswirkungen periodischer Schwankungen in der gerade bearbeiteten Oberfläche oder durch eine Kombination mehrerer Schwingungsarten verursacht. Erzwungenes Raten wird durch Schwingungen auf der bearbeiteten Oberfläche verursacht, die auf interne Schwingungen zurückzuführen sind, die durch Schwankungen des Antriebsmotors, der Antriebseinheit oder der Schnittkräfte der Werkzeugmaschine oder durch Schwingungen von außerhalb der Maschine verursacht werden.

Anwendungen des Ratterns

Rattern ist eine anormale Vibration, die während der Bearbeitung auftritt und zu einer Verschlechterung der bearbeiteten Oberfläche, zu Werkzeugbruch und in einigen Fällen zu Schäden an der Werkzeugmaschine führen kann. Es ist daher notwendig, die Ursache zu untersuchen und geeignete Maßnahmen zu ergreifen.

Selbsterregtes Rattern beginnt, wenn winzige Vibrationen des Werkzeugs, der Maschine selbst oder des Werkstücks winzige, periodische Unregelmäßigkeiten auf der bearbeiteten Oberfläche verursachen. Wenn der Zyklus der unmittelbar folgenden Bearbeitungsunregelmäßigkeit mit dem Zyklus der unmittelbar vorhergehenden Unregelmäßigkeit kollidiert, nimmt die Bearbeitungsunregelmäßigkeit zu und im weiteren Verlauf treten zyklische Schwingungen auf.

Erzwungenes Rattern wird durch Schwingungen innerhalb oder außerhalb der Maschine verursacht, die zu erheblichen Unregelmäßigkeiten in der Bearbeitung führen, die zu rasselnden Schwingungen werden.

Funktionsweise des Ratterns

Die Methode zur Beherrschung des Ratterns hängt von den jeweiligen Faktoren ab. Beim selbsterregten Rattern ist das Problem das Schwingungsverhalten des Systems, das von Faktoren wie den Schnittbedingungen (Schnittkraft pro Flächeneinheit, Schnittbreite und Zeit für eine Spindelumdrehung) und den dynamischen Eigenschaften der Werkzeugmaschine als Ganzes beeinflusst wird. Im Hinblick auf die Zerspanungsbedingungen umfassen die Maßnahmen die Reduzierung der Schnittgeschwindigkeit, die Verringerung der Schnitttiefe und die Änderung der Spindeldrehzahl. Im Hinblick auf die Werkzeuggeometrie sind Maßnahmen wie die Vergrößerung des Span- und Verdrehungswinkels und der Wechsel zu Fräsern mit ungleicher Teilung zu nennen. In Bezug auf die Maschinendynamik umfassen die Maßnahmen Konstruktionen für eine höhere Steifigkeit, Änderungen an der Schweißkonstruktion aus Stahlblech und die Verwendung von Harzbetonkonstruktionen. Zu den Verbesserungen der Werkzeugdynamik gehört die Verwendung von Federbissen und Bissen mit eingebauten Dämpfern.

Zur Unterdrückung von erzwungenen Ratter-Vibrationen werden Maßnahmen gegen intern erzeugte Vibrationen ergriffen, wie z. B. die Entfernung von Pumpen und anderen Ausrüstungen aus der Maschine, um die Vibrationsquelle zu beseitigen, die Verwendung flexibler Kupplungen zur Verringerung der Vibrationsausbreitung oder die Änderung der Vibrationsfrequenz durch Änderung der Drehgeschwindigkeit. Bei externen Schwingungen kann die Schwingungsübertragung durch den Einsatz von schwingungsdämpfenden Fundamenten oder Gummilagern reduziert werden. Bei schwankenden Schnittkräften werden Maßnahmen ergriffen, um die Schnittkräfte zu verringern oder die Schwingungsfrequenz zu ändern, indem die Werkzeuggeometrie, die Anzahl der Schneiden oder die Verwendung von Fräsern mit ungleicher Teilung geändert wird.

Was ist ein elektronisches Messgerät?

Elektronische Messgeräte sind digital anzeigende Messgeräte. Ein digitales Anzeigegerät bezieht sich auf ein Messgerät, das analoge Daten, die aus mehreren Winkeln gemessen werden, in digitale Daten innerhalb des Messgeräts umwandelt und diese anzeigt. Allgemeine Anzeigegeräte wandeln Messdaten in der Reihenfolge ‚Eingangssignal-Wandlungsteil‘, ‚A/D-Wandlungsschaltung‘ und ‚Anzeigeteil‘ um und zeigen sie an (A/D-Wandlungsschaltung ist die Bezeichnung für die Analog/Digital-Wandlungsschaltung). Wenn die gemessenen Daten in den Eingangssignalumwandlungsabschnitt eingegeben werden, werden sie zunächst in eine Gleichspannung umgewandelt, damit die Daten von der A/D-Umwandlungsschaltung verarbeitet werden können, die die Daten dann weiterleitet. Anschließend wandelt die A/D-Wandlerschaltung die analogen Signale in digitale Signale um, die auf dem LCD-Monitor im Anzeigeteil angezeigt werden. Die in digitale Signale umgewandelten Messdaten werden als sichtbare Informationen auf dem Display angezeigt.

Bei A/D-Wandlerschaltungen gibt es eine Vielzahl von Schaltungen, die als Wandler eingesetzt werden können. Daher werden je nach Zweck ‚sequentieller Vergleichstyp‘, ‚paralleler Vergleichstyp‘, ‚integraler Typ‘ usw. verwendet, wie bei den Digitalmessgeräten, die als Artikel in Metoree behandelt werden.

Anwendungen von elektronischen Messgeräten

Um Messungen mit einem elektronischen Messgerät durchführen zu können, muss das Gerät verdrahtet und installiert werden. Die Art der Verdrahtung variiert je nach Gerät und Umgebung, z. B. ‚einphasig‘, ‚dreiphasig‘, ‚zweidrahtig‘, ‚dreidrahtig‘ oder ‚vierdrahtig‘. Im Allgemeinen werden Messgeräte an dem Gebäude oder der Schalttafel befestigt, in dem/der sich das zu messende Objekt befindet. Einige Zähler verfügen über Kommunikations- und automatische Ablesefunktionen und werden auch für die Strommessung in Fabriken und Gewerbebetrieben verwendet, da sie für Fernmessungen eingesetzt werden können. Darüber hinaus werden Geräte, die auf Gewichtsmessungen spezialisiert sind, Geräte mit Mehrbereichseingang und der Möglichkeit, Daten von Anemometern einzugeben, in zahlreichen Bereichen wie Krankenhäusern, Werften und Windparks eingesetzt.

Auswahl eines elektronischen Messgeräts

Elektronische Messgeräte sind digitale Anzeigeinstrumente, werden aber manchmal auch als Digitalmultimeter, Schaltungsmessgerät, Prüfgerät oder Anzeigeinstrument bezeichnet. Herkömmliche Anzeigegeräte wie die oben genannten sind im Allgemeinen tragbar und erfordern Zugang zu dem zu messenden Objekt. Elektronische Messgeräte hingegen sind in der Regel stationär und können auch dann Messungen vornehmen, wenn sich das Messobjekt weit vom Gerät entfernt befindet. Einige Geräte sind auch mit Netzwerk- und Kommunikationstechnologien wie RS-Kommunikation (serielle Kommunikation) und CC-Link als Kommunikationsfunktionen ausgestattet. Dies verkürzt die Messgerät-Reisezeit, macht Reisen in raue Umgebungen überflüssig und ermöglicht die Verbindung mit einer Vielzahl von Industriegeräten.

In den letzten Jahren wurden die Messergebnisse auf einem LCD-Monitor angezeigt, der leichter zu kontrollieren ist als die herkömmliche LED-Digitalanzeige, was die Sichtbarkeit verbessert. Der herkömmliche Bildschirm mit LED-Anzeige hat den Vorteil, dass er auch in rauen Umgebungen, z. B. im Dunkeln oder im Freien, gut sichtbar ist. Der Vorteil von LCD-Monitoren besteht darin, dass sie in einer Vielzahl von Umgebungen eingesetzt werden können, je nach den zu messenden Daten und dem anzuzeigenden Inhalt sowie der technischen Methode des im Messgerät verwendeten LCDs.

Bei der Auswahl eines elektronischen Messgeräts sind also eine Reihe von Aspekten zu berücksichtigen, wie z. B. das zu messende Objekt, der gewünschte Komfort und die Umgebung, in der das Gerät eingesetzt werden soll. Wenn jedoch das optimale Gerät ausgewählt wird, kann es aufgrund seiner Funktionsvielfalt eine breite Palette von Problemen lösen.

Was ist eine Omni-Antenne?

Omni-Antennen, auch Rundstrahlantennen genannt, sind in der Lage, Funkwellen in alle 360 °-Richtungen zu senden und zu empfangen. Da die Richtung der Funkwellen nicht angepasst werden muss, können sie Funkwellen senden und empfangen, ohne das Ziel einzuschränken.

Omni-Antennen sind häufig entweder in vertikaler oder horizontaler Richtung omnidirektional, während Produkte, die sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung omnidirektional sind, manchmal auch als vollständig omnidirektionale Antennen bezeichnet werden.

Sie werden häufig in unmittelbarer Nähe eines starken Zielsignals eingesetzt, da sie beim Empfang dazu neigen, andere Funksignale als das Zielsignal zu empfangen.

Anwendungen von Omni-Antennen

Omni-Antennen können Funkwellen in alle Richtungen abstrahlen und werden daher häufig zur Übertragung von Funkwellen für Fernsehen, Radio, Mobiltelefone usw. verwendet.

In jüngster Zeit werden Omni-Antennen, die Funkwellen in alle Richtungen abstrahlen können, in vielen Produkten sowohl für den Außen- als auch für den Innenbereich eingesetzt, vor allem im Bereich der drahtlosen Netzwerke. In manchen Fällen reicht es aus, die Omni-Antenne eines drahtlosen LANs durch eine andere zu ersetzen, um die Leistung zu verbessern.

Omni-Antennen, sowohl zum Senden als auch zum Empfangen, werden häufig an Orten eingesetzt, an denen es schwierig ist, Signale mit Richtantennen zu senden oder zu empfangen.

Funktionsweise von Omni-Antennen

Es gibt mehrere Arten von Omni-Antennen, von denen Dipolantennen am häufigsten verwendet werden. Dipolantennen sind lange, schlanke stabförmige Antennen mit einer T- oder V-Form, wobei die Gesamtlänge der Antenne die halbe Wellenlänge der Zielfunkwelle beträgt.

Das Prinzip der Dipolantenne beruht auf der Resonanz von Funkwellen. Ein Wechselstrom wird von der Mitte der Antenne eingespeist, fließt zu beiden Enden, biegt sich dann zurück und kehrt zur Mitte zurück. Beim Senden erzeugt der Wechselstrom ein Magnetfeld, das zur Erzeugung von Funkwellen führt, die dann gesendet werden können. Beim Empfang erzeugt die durch die äußere Funkwelle hervorgerufene Änderung des Magnetfelds einen Strom im Inneren der Antenne, der zum Zentrum der Antenne fließt und empfangen wird. Sowohl beim Senden als auch beim Empfangen von Funkwellen ist die Gesamtlänge der Antenne halb so lang wie die Wellenlänge der Zielfunkwelle, wodurch sie effizient in Resonanz treten und ihre Leistung verbessern kann.

Die Funkwelleneigenschaften einer Dipolantenne breiten sich konzentrisch um ihre Achse aus. Dreidimensional betrachtet breiten sich die Funkwellen in einer Donut-Form aus, aber die Struktur ist so beschaffen, dass die Funkwellen den Bereich direkt über und unter der Antenne kaum erreichen können.

Was ist hochfestes Messing?

Hochfestes Messing ist eine Art von Messinglegierung, die durch Zugabe von Mangan, Aluminium und Eisen zu 64 Messing hergestellt wird, um die Härte und Verschleißfestigkeit zu verbessern.

Es besteht aus einer Legierung aus Kupfer und Zink und ist ein Material mit ausgezeichneter Bearbeitbarkeit. Es hat außerdem sehr geringe magnetische Eigenschaften und eine hohe elektrische Leitfähigkeit und wird daher für elektronische Bauteile, Steckverbinder und Kabelanschlüsse verwendet. Aufgrund seiner selbstschmierenden Eigenschaften und der geringen Wärmeentwicklung bei der Bearbeitung ist es gut zerspanbar. Aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit in Salzwasser und seiner Hitzebeständigkeit wird es auch in der Schifffahrt und in Hochtemperaturumgebungen eingesetzt.

Anwendungen von hochfestem Messing

1. Komponenten für elektrische Geräte

Dazu gehören elektronische Bauteile, Steckverbinder und Verdrahtungsklemmen.

2. Teile für Schiffe, Offshore-Ausrüstung, Ölfeldausrüstung und Hochtemperaturumgebungen

• Schiffskomponenten: Propeller, Klemmen, Verbindungen und andere Teile.
• Bauteile für Offshore-Anlagen: Ventile, Rohrleitungen usw.
• Bauteile für Ölfeldanlagen: Pumpen, Flansche usw.
• Bauteile für Hochtemperaturumgebungen: Brennkammern, Motoren, Turbinen und andere Wärmebehandlungsanlagen, Wärmetauscher, Getriebe usw.

3. Komponenten für Transportausrüstung

Dazu gehören Automobilteile, Motorradteile, Fahrradteile usw.

4. Teile für Musikinstrumente

Instrumente, Kolben, Ventile, usw.

5. Teile für die Lebensmittelindustrie

Lebensmittelverarbeitungsgeräte, Kochutensilien, Geschirr, usw.

6. Medizinische Teile

Medizinische Geräte, zahnärztliche Werkzeuge, medizinische Instrumente, usw.

7. Zubehörteile

Schmuck, Uhren, Brillen, usw.

8. Elektrische Bauteile

Elektrische Widerstände, Schalter, usw.

Arten von hochfestem Messing

 Je nach Herstellungsverfahren wird C6782 in drei Typen und C6783 in zwei Typen eingeteilt, so dass es insgesamt fünf Typen gibt.

Eigenschaften von hochfestem Messing

1. Verschleißfestigkeit

Hochfestes Messing wird aus einer Legierung von Kupfer und Zink hergestellt, wobei die Härte durch den Zusatz von Zink erhöht wird. Außerdem hat die Legierung aufgrund der unterschiedlichen Kristallstrukturen von Zink und Kupfer eine feinere Kristallstruktur und eine höhere Festigkeit. Hochfestes Messing hat eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, da Zink härter ist als Kupfer, was dazu beiträgt, den durch Reibung verursachten Verschleiß zu verringern.

2. Korrosionsbeständigkeit

Durch den Zusatz von Zink ist hochfestes Messing korrosionsbeständiger als reines Kupfer. Der Zusatz von Zink macht es auch widerstandsfähiger gegen Rost, da Zink die Bildung von Oxiden fördert.

3. Wärmeleitfähigkeit

Hochfestes Messing hat eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit von Kupfer, was bedeutet, dass die Wärme gleichmäßig übertragen wird. Durch den Zusatz von Zink wird die Wärmebeständigkeit zusätzlich verbessert. Das Material ist daher für den Einsatz bei hohen Temperaturen geeignet.

4. Aussehen

Hochfestes Messing hat eine schöne metallische Farbe und ein luxuriöses Aussehen und wird daher für Einrichtungsgegenstände und Accessoires verwendet.

5. Elektrische Leitfähigkeit

Kupfer hat eine sehr gute elektrische Leitfähigkeit, die durch den Zusatz von Zink zu hochfestem Messing noch erhöht wird. Hochfestes Messing wird daher häufig für elektrische Komponenten und Kontaktteile verwendet.

6. Nicht magnetisch

Hochfestes Messing ist nicht magnetisch. Der Grund dafür ist der Einfluss von Zink auf die Kristallstruktur von hochfestem Messing. Kupfer und Zink haben unterschiedliche Atomstrukturen, so dass die Kristallstruktur bei einer Legierung komplexer wird und kein Magnetfeld erzeugt werden kann.

Als nicht magnetisches Material wird hochfestes Messing nicht durch magnetisches Rauschen oder Interferenzen beeinträchtigt und hat keinen Einfluss auf die elektromagnetische Umgebung von elektronischen Geräten. Daher wird es manchmal in hochpräzisen Produkten wie elektronischen und mechanischen Komponenten verwendet.

Weitere Informationen zu hochfestem Messing

Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung

Hochfestes Messing ist allgemein als hochkorrosionsbeständiges Material bekannt. Durch den Zusatz von Zink ist es korrosionsbeständiger als Kupfer allein und da Zink die Bildung von Oxiden fördert, bildet sich auf der Oberfläche von hochfestem Messing eine Oxidschicht, die das Fortschreiten der Korrosion nach innen verhindert. Hochfestes Messing ist daher ein allgemein korrosionsbeständiger Werkstoff.

Dennoch kann an der Oberfläche von hochfestem Messing Korrosion auftreten, insbesondere in stark sauren oder alkalischen Umgebungen oder nach längerem Gebrauch. Daher muss auf die Umgebung und die Art der Verwendung geachtet werden. Es kann auch bei niedrigen Temperaturen spröde werden.

Der Zusatz von Zink zu hochfestem Messing führt zu einer feineren Kristallstruktur und erhöhter Festigkeit, aber wenn bei niedrigen Temperaturen kristalline Veränderungen auftreten, können die Kristallkörner gröber werden, was zu geringerer Festigkeit und erhöhter Sprödigkeit führt. Darüber hinaus kann die Ausscheidung von Zink in hochfestem Messing bei niedrigen Temperaturen ebenfalls zu Veränderungen in der Kristallstruktur führen und die Sprödigkeit erhöhen. Daher ist bei der Verwendung von hochfestem Messing in Tieftemperaturumgebungen Vorsicht geboten.

Was ist ein Stahlrohr?

Stahlrohre sind rohrförmige Gegenstände aus Stahl.

Es wird in der Regel als Sekundärprodukt behandelt, da es zu anderen Formen wie Bandstahl, Blech oder Knüppel verarbeitet wird.

Stahlrohre lassen sich je nach Herstellungsverfahren in nahtlose, geschmiedete, ERW- und lichtbogengeschweißte Stahlrohre unterteilen. Nach dem Werkstoff lassen sie sich in Rohre aus rostfreiem Stahl, Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl unterteilen, nach der Anwendung in Rohre für Rohrleitungen, Konstruktionsrohre und Rohre für den Wärmeaustausch. Sie können auch nach der Oberflächenbehandlung unterschieden werden, z. B. warm- oder kaltveredelt.

Anwendungen von Stahlrohren

Stahlrohre sind äußerst vielseitig und werden in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt.

Eine der häufigsten Verwendungen von Stahlrohren ist der Rohrleitungsbau. Rohre transportieren Flüssigkeiten und Gase. Im Hoch- und Tiefbau werden Stahlrohre für den Transport von Gas, Öl, Luft, Wasser usw. verwendet.

Weitere Verwendungszwecke von Stahlrohren sind Treppengeländer, Gartenbaumaterialien und Zäune. Stahlrohre werden auch in der Landwirtschaft verwendet, z. B. als Rahmen für die Montage von Kunststoffgewächshäusern.

Funktionsweise von Stahlrohren

Stahlrohre werden nach ihrem Herstellungsverfahren in vier Typen eingeteilt:

1. Nahtlose Stahlrohre

Nahtlose Stahlrohre sind Stahlrohre ohne Verbindungen im Rohr. Bei der Herstellung von nahtlosen Stahlrohren werden zunächst Zylinder aus Stahl, so genannte Knüppel, auf etwa 1.200 °C erhitzt. Anschließend wird der erhitzte Zylinder mit einem speziellen Werkzeug durch ein Loch in der Mitte des Zylinders gedrückt. Dieses Verfahren (Mannesmann-Verfahren) ermöglicht die Herstellung von nahtlosen Stahlrohren.

2. Schmiedegeschweißte Stahlrohre

Das heiße Stahlband wird ausgezogen und in der Breitenrichtung zu einer Kreisform verformt. Die beiden Enden werden dann stumpf zusammengeschweißt, während Sauerstoff auf beide Enden gesprüht wird, um die Temperatur sofort zu erhöhen, sodass ein Stahlrohr entsteht, dessen beide Enden miteinander verbunden sind. Dies ist das gleiche Prinzip, wie wenn ein Schmied mit einem Hammer auf ein erhitztes Stück Stahl schlägt, um es zu verbinden.

3. ERW Stahlrohre

Ein bei Raumtemperatur befindliches Stahlband wird herausgezogen und in der Breitenrichtung zu einer Kreisform verformt. Unmittelbar vor dem Zusammenfügen wird ein elektrischer Strom angelegt und die Verbindungsstelle kurzzeitig auf eine hohe Temperatur erhitzt, sodass die beiden Enden durch Zusammendrücken miteinander verschweißt werden können und ein Stahlrohr entsteht. Da es sich um ein selbstschweißendes Verfahren handelt, wird kein Schweißmaterial benötigt.

4. Lichtbogengeschweißte Stahlrohre

Dies ist ein Oberbegriff für Stahlrohre, die durch Lichtbogenschweißen dicker Bleche oder Stahlbänder zu Rohren geformt werden. Spezifische Beispiele sind UOE-Stahlrohre, Spiralstahlrohre und plattengewickelte Stahlrohre.

UOE-Stahlrohre sind Stahlrohre, die durch die Verformung dicker Bleche in eine U- bis O-Form mit Hilfe einer Presse, das Lichtbogenschweißen der Verbindungen und das Aufweiten von innen mit einem Expander hergestellt werden. Spiralförmige Stahlrohre werden hergestellt, indem das Stahlband beim Ziehen in eine Spiralform gebracht wird und die beiden Breiten im Lichtbogen verschweißt werden. Gewickelte Stahlrohre werden durch Walzen oder Pressen dicker Bleche in zylindrische Formen gebracht und an beiden Enden mit dem Lichtbogen verschweißt.

Arten von Stahlrohren

Neben der oben beschriebenen Klassifizierung nach dem Herstellungsverfahren lassen sich Stahlrohre auch nach dem Werkstoff in die folgenden drei Typen unterteilen:

1. Stahlrohre aus rostfreiem Stahl

Stahlrohre aus rostfreiem Stahl werden aus legiertem Stahl mit einem Chromgehalt von mehr als 10,5 % hergestellt. Sie haben eine hohe Druckbeständigkeit, sind leicht und werden am häufigsten von allen Stahlrohren verwendet. Sie sind rostbeständig und können über einen langen Zeitraum hinweg verwendet werden.

2. Stahlrohre aus Kohlenstoffstahl

Rohre aus Kohlenstoffstahl sind Stahlrohre, die aus einer Legierung aus Eisen und Kohlenstoff hergestellt werden, dem so genannten Kohlenstoffstahl. Da sie relativ billig sind, werden sie häufig für Rohre für den Transport von Öl, Gas und Wasser verwendet.

3. Rohre aus legiertem Stahl

Legierte Stahlrohre werden aus einer Legierung aus Kohlenstoffstahl mit Zusatz von Nickel, Molybdän und Chrom hergestellt. Sie werden für den Wärmeaustausch zwischen der Innen- und Außenseite von Stahlrohren verwendet. Dies wird als Wärmeaustauschrohre bezeichnet.

Auswahl eines geeigneten Stahlrohres

1. Stahlrohre für Rohrleitungen

Stahlrohre werden für den Transport von Gasen und Flüssigkeiten durch das Innere von Rohren verwendet. Welche Stahlrohre und Herstellungsverfahren verwendet werden, hängt von der Temperatur, den Eigenschaften und dem Druck des durchzuführenden Stoffes ab.

2. Konstruktionsstahlrohre

Stahlrohre, die für Maschinenteile und Baumaterialien verwendet werden. Für Maschinenteile werden sie auch als Maschinenbaustahlrohre bezeichnet. Im Bauwesen gibt es Rohre aus Kohlenstoffstahl und Rohre aus Kohlenstoffstahl für Baukonstruktionen.

3. Stahlrohre für den Wärmeaustausch

Stahlrohre, die für die Wärmeübertragung zwischen den Innen- und Außenflächen von Rohren verwendet werden. Sie werden in Kondensatoren und Kesseln verwendet.

Was ist ein Schallleistungspegel?

Der Schallleistungspegel ist das Verhältnis der Gesamtschallenergie, die von einem Geräusch in einer Zeiteinheit erzeugt wird, zu einer Bezugsschallenergie in der 12. Potenz von 10, umgerechnet in einen gewöhnlichen Logarithmus und multipliziert mit 10.

Die Einheiten sind dB und die gleichen Einheiten werden für Schalldruckpegel verwendet, aber Schalldruckpegel sind anders definiert. Der Schalldruckpegel ist das Verhältnis des gemessenen Schalldrucks zum Bezugswert 2 x 10ˆ-5, umgerechnet in den gewöhnlichen Logarithmus und multipliziert mit 20. Der Schallleistungspegel bezieht sich auf den Messwert an der Quelle, während der Schalldruckleistungspegel die Schallintensität am Messpunkt darstellt.

Anwendungen von Schallleistungspegeln

Da Schallleistungspegel unabhängig von der Messumgebung und dem Messort sind, können sie zur Beschreibung von Produktspezifikationen und zur Angabe von Lärmgrenzwerten verwendet werden, ohne dass die Bedingungen festgelegt werden. Sobald der Schallleistungspegel bekannt ist, kann daraus der Schalldruckpegel aufgrund der Abstandsdämpfung berechnet werden.

Seit 1970 wurden vor allem in den USA, Deutschland und Frankreich ISO-Normen für allgemeine Verfahren zur Messung von Schallleistungspegeln entwickelt. Zunächst wurde die Messung des Schallleistungspegels bei Klimaanlagen, Baumaschinen und Fotokopierern populär.

Funktionsweise des Schallleistungspegels

Je nach Schallfeld gibt es folgende Arten von Verfahren zur Messung des Schallleistungspegels:

1. Praktische Halbfreifeldmethode (Methode A)

Diese Methode wird in großen Räumen oder im Freien angewandt, wo es wenig Resonanz gibt, und gilt als halbfreies Schallfeld; sie ist mit ISO 3744 kompatibel.

2. Einfache Halbfreifeldmethode (Methode B)

Hierbei handelt es sich um eine vereinfachte Methode zur Messung des ungefähren Schallleistungspegels in einem engeren Raum als bei Methode A, bei der ein Einfluss des reflektierten Schalls besteht und bei der die Messpunkte nach den Grundsätzen der Halbfreifeldmethode angeordnet werden können; sie ist mit ISO 3746 kompatibel.

3. Einfache Diffusschallfeldmethode (Methode C)

Dies ist ein einfaches Verfahren zur Messung des Schallleistungspegels nach dem Prinzip der Diffusschallfeldmethode in einem Raum, in dem Grenzflächen wie Wände, Böden und Decken identifiziert werden können, wobei von einer Situation ausgegangen wird, in der ein gewisses Maß an Nachhall vorhanden ist. Es gibt keine direkt entsprechende ISO-Norm; die Methode C ist eine zusätzliche Methode, die für Messungen in Maschinenräumen und allgemeinen Räumen in Gebäuden und Fabriken sowie in Prüfräumen von Fabriken weithin anwendbar ist.

Jedes Verfahren kann Oktavband-Schallleistungspegel und charakteristische A-Schallleistungspegel messen; nur Verfahren A kann auch 1/3-Oktavband-Schallleistungspegel, Richtwirkungsindex und Richtwirkungskoeffizient messen.