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Parathion

Was ist Parathion?

Parathion ist ein Organophosphat-Pestizid mit starker insektizider Wirkung.

Es ist wirksam gegen den Baumwollkapselwurm und den Wasserkäfer und wurde bei Reis, Weizen, Gemüse, Obstbäumen und Baumwolle eingesetzt. Aufgrund seiner starken Toxizität für den menschlichen Körper und der Umweltgefährdung darf es jedoch nicht mehr als Pestizid verwendet werden.

Es ist als sehr giftig beim Einatmen, Verschlucken und der Berührung mit der Haut eingestuft.

Anwendungen von Parathion

Parathion ist eine organische Verbindung, die hauptsächlich als Pestizid in niedrig konzentrierten Lösungen von etwa 0,05 %-0,1 % verwendet wurde, die auf Reis, Weizen, Gemüse, Obstbäume und Baumwolle gesprüht wurden.

Es hat eine hohe insektizide Wirkung gegen Schädlinge wie die Schmierläuse und die Wanzen. Wenn der Wirkstoff in den Körper des Schädlings aufgenommen wird, wird die Cholinesterase-Aktivität gehemmt und der Neurotransmitter Acetylcholin angereichert, was zu der insektiziden Wirkung führt.

Parathion ist jedoch hochgiftig für Menschen und andere Säugetiere, Vögel, Wasserorganismen und Insekten, so dass seine Verwendung als Pestizid inzwischen verboten ist. Rückstandsgrenzwerte für Parathion wurden für die wichtigsten landwirtschaftlichen Kulturen in den USA, Europa und anderswo festgelegt.

Das derzeit von den Reagenzienherstellern verkaufte Parathion ist nicht für die Verwendung als Pestizid, sondern als Reagenz für die Untersuchung auf Pestizidrückstände bestimmt. Für den Kauf und die Verwendung von Parathion als Reagenz für die Untersuchung auf Pestizidrückstände ist ein Genehmigung erforderlich.

Eigenschaften von Parathion

Chemische Formel C10H14NO5PS
Deutscher Name Parathion
Englischer Name Parathion
CAS-Nr. 56-38-2
Schmelzpunkt / Gefrierpunkt 291,26 g/mol
Schmelzpunkt 6 °C
Siedepunkt 375 °C

Parathion ist gut löslich in Estern, Alkoholen, Ethern, Ketonen und aromatischen Kohlenwasserstoffen. Die Löslichkeit in Wasser ist mit 24 mg/l gering.

Bei Raumtemperatur ist es kristallin oder in Lösung und hat einen ausgeprägten knoblauch- oder phenolähnlichen Geruch. Was die chemische Stabilität betrifft, so ist es unter normalen Handhabungsbedingungen stabil.

Parathion ist bei 120 °C entflammbar und entwickelt außerdem giftige Gase (z. B. Kohlenmonoxid, Stickstoffoxide, Phosphoroxide und Schwefeloxide), wenn es über 200 °C erhitzt wird. Wenn Sie Parathion verwenden oder lagern, halten Sie es von Zündquellen wie Funken oder Wärmequellen fern und lagern Sie es an einem kühlen, dunklen Ort ohne direkte Sonneneinstrahlung.

Weitere Informationen zu Parathionen

1. Gefährliche Eigenschaften von Parathion

Parathion ist eine Verbindung, die gemäß dem Gesetz als sehr giftig eingestuft ist. Informationen über die Gefahren von Parathion umfassen: Karzinogenität, Reproduktionstoxizität, Toxizität für das Nervensystem und die Sehorgane sowie akute Toxizität bei oraler, dermaler und inhalativer Aufnahme.

Zu den Gefahren von Parathion für die aquatische Umwelt gehört außerdem die akute und langfristige starke Toxizität für Wasserorganismen.

2. Sicherheitshinweise zu Parathion

Parathion wird als sehr giftig bezeichnet und erfordert beim Kauf oder bei der Verwendung eine Bescheinigung gemäß den jeweils geltenden Gesetzen zur Kontrolle giftiger und schädlicher Stoffe. Bei der Verwendung von Parathion ist das Sicherheitsdatenblatt sorgfältig zu prüfen.

Da die Verbindung bei oraler, dermaler und inhalativer Aufnahme akut toxisch und reizend und giftig für die Augen ist, sollten bei der Arbeit mit Parathion Schutzbrillen, Schutzhandschuhe, Atemschutz und Schutzkleidung getragen und Augen, Haut und Atemschutzgeräte geschützt werden. Außerdem wird empfohlen, in der Nähe des Arbeitsbereichs Einrichtungen zum Waschen der Augen und des Körpers vorzusehen und beim Umgang mit Parathion für eine gut belüftete Umgebung zu sorgen.

3. Entsorgungsmethoden

Parathion ist eine Verbindung, die aufgrund ihrer Toxizität für die Umwelt nicht in die Umwelt freigesetzt werden darf. Bei der Entsorgung von Parathion müssen der Inhalt und der Behälter von einem spezialisierten Entsorgungsunternehmen entsorgt werden.

4. Aliasnamen für Parathion

Zu den Aliasnamen für Parathion gehören Ethyl-Parathion, Diethyl-Para-Nitrophenyl-Thiophosphat und O,O-Diethyl-O-(4-Nitrophenyl)phosphorothioat. Der Handelsname für Parathion in deutschen Unternehmen ist Horidol.

Der Name Parathion wird hauptsächlich in Sicherheitsdatenblättern verwendet.

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Simazin

Was ist Simazin?

Simazin ist der Hauptbestandteil von Herbiziden und ist ein geruchloses, weißes, hydratisierendes Pulver mit einem Triazin-Gerüst (C7H12ClN5).

Formulierungen mit diesem Wirkstoff werden zu Hydraten und Granulaten verarbeitet und als Herbizide vermarktet. Man nimmt an, dass der Wirkmechanismus des Herbizids darin besteht, dass es über die Wurzeln aufgenommen wird und dann in den Pflanzenkörper gelangt, um die Photosynthese zu hemmen und dadurch das Wachstum zu hemmen und den Tod zu verursachen.

Simazin unterliegt in einigen Gebieten Anwendungsbeschränkungen und sollte vor dem Einsatz überprüft werden. In einigen Fällen ist es erforderlich, beim Kauf des Produkts Name und Anschrift anzugeben. Obwohl Simazin in Bezug auf die Sicherheit wie ein gewöhnlicher Stoff behandelt wird, zersetzt es sich nur langsam und ist hochgiftig, so dass die jeweils geltenden Gesetze und Einstufung beachtet werden sollten.

Als wasserverschmutzendes Pestizid ist es wichtig, dass es so verwendet wird, dass es nicht in Flüsse, Seen, Meeresgebiete oder Aquakulturteiche gelangt.

Anwendungen von Simazin

Simazin wird hauptsächlich als Herbizid verwendet. Da es sich um ein wassergefährdendes Pestizid handelt, wird es häufiger auf Feldern als auf Reisfeldern eingesetzt, wo es nach der Anwendung eher abfließen kann.

Es verfügt über eine breite Palette von Zulassungen für Unkräuter und kann bei Gemüse, Getreide, Hülsenfrüchten, Obstbäumen, blühenden Pflanzen, und westlichem Rasen eingesetzt werden. Da es auch auf Rasenflächen eingesetzt werden kann, wird es häufig von Nichtlandwirten verwendet.

Simazin unterdrückt den Unkrautbefall über einen langen Zeitraum, wenn es vor dem Unkrautbefall gleichmäßig auf den Boden aufgebracht wird. Besonders wirksam ist es gegen einjährige Unkräuter wie Dipterocarpus, Rotbusch und Sperberkraut sowie gegen grasartige Unkräuter wie Enochlograss, Rosskastanie und Zwergwurz. Seine Wirksamkeit ist temperaturunabhängig, so dass es sowohl in Sommer- als auch in Winterkulturen eingesetzt werden kann.

Merkmale von Simazin

Vorteile

  • Es ist für viele Arten von Kulturen zugelassen und kann mit einer einzigen Anwendung den Unkrautbefall über einen langen Zeitraum unterdrücken.
  • Kann in wasserlosen Umgebungen verwendet werden.
  • Kann auf Rasenflächen eingesetzt werden, was es zu einem wirksamen Mittel zur Unkrautbekämpfung in Gärten macht.

Nachteile

  • Da es sich um ein wasserverschmutzendes Pestizid handelt, muss darauf geachtet werden, dass es nicht im Freien verschüttet oder verstreut wird, wenn dies beim Kauf oder bei der Anwendung mitgeteilt wird.
  • Da die Wirkung nachlässt, wenn das Unkraut größer wird, muss es vor dem Aufkommen des Unkrauts oder nach dem Abschneiden des wachsenden Unkrauts eingesetzt werden.

Arten von Simazin

Simazin kann je nach Form in die folgenden Typen unterteilt werden:

1. Simazin-Granulat

Simazin-Granulat hat eine körnige Form. Es ist für einjährige Unkräuter auf westlichem Rasen (Tifton) zugelassen und ist hochwirksam. Es wird auf den gesamten Boden ausgebracht. 

2. Simazin-Hydrat

Simazin-Hydrat liegt in Pulverform vor. Das Hydrat wird in Wasser verdünnt. In Wasser verdünnt, wird es zu einer undurchsichtigen Flüssigkeit, die beim Absetzen ausfällt.

Es ist für einjährige Unkräuter an Obstbäumen, Maulbeerbäumen und Platanen zugelassen und wird in verdünnter Form auf den gesamten Boden aufgetragen.

3. Simazine Floorable

Simazine Floorble ist flüssig. Das Floorble wird in Wasser verdünnt und schäumt bei der Anwendung weniger und verringert die Verunreinigung von Blättern und Früchten.

Simazin Floorable ist wie Simazin Granulat für einjährige Unkräuter auf westlichen Rasenflächen (Tifton) zugelassen. Die Anwendungsmethode besteht darin, das Produkt zu verdünnen und es auf den gesamten Boden aufzubringen.

Weitere Informationen zu Simazin

Vorsichtsmaßnahmen bei der Anwendung von Simazin

  • Beim Sprühen sollten Handschuhe und Masken getragen werden, um direkten Kontakt mit Augen, Nase und Haut zu vermeiden.
  • Bei Regen oder wenn Regen erwartet wird, sollte das Sprühen verschoben werden, da der Regen die Chemikalie wegspülen kann.
  • Die Anzahl der Anwendungen pro Anbau ist mit eins angegeben. Die Gesamtzahl der Anwendungen von Simazin-haltigen Schädlingsbekämpfungsmitteln ist ebenfalls mit eins angegeben, so dass darauf geachtet werden sollte, Mehrfachanwendungen zu vermeiden.
  • Befinden sich in der Nähe der Spritzung nicht zugelassene oder breitblättrige Kulturen, muss darauf geachtet werden, dass die Spritzlösung nicht in die Umgebung verstreut oder ausgewaschen wird.
  • Aufgrund der langen Wirkungsdauer ist Vorsicht geboten, wenn innerhalb eines kurzen Zeitraums nach dem Sprühen gepflanzt wird, da die Keimung beeinträchtigt werden kann.
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Cyanophos

Was ist Cyanophos?

Cyanophos ist eine Phosphorverbindung mit einer Cyanogruppe (-C≡N) und ist der Hauptbestandteil von Pestiziden.

Es ist eine klare gelbe oder rötlich-gelbe Flüssigkeit von Aussehen. Cyanophos wird in Form von Emulsionen, Hydraten und Pulvern verarbeitet und als Pestizid und Insektizid vermarktet. Zu den verwendeten Kulturen gehören Gemüse, Obstbäume, Hülsenfrüchte und blühende Pflanzen.

Obwohl es durch Sonnenlicht abgebaut wird, ist es ein giftiger Stoff mit nachgewiesener akuter Toxizität für Wasserorganismen. In Japan, den USA, Europa und anderswo wurden Rückstandsgrenzwerte für wichtige Kulturpflanzen festgelegt.

Anwendungen von Cyanophos

Cyanophos wird hauptsächlich als Pestizid und Insektizid eingesetzt.

Beispiele für insektizide Wirkungen sind:

  • Raupen
  • Blattläuse
  • Rüsselkäfer
  • Blatthüpfer
  • Tamanagh-Blatthüpfer
  • Pestwurz-Motte
  • Ausgewachsene Flohkäfer
  • Hülsenfrüchtiger Bohnenkäfer
  • Thripse
  • Marienkäfer
  • Ingentoo (eine Marienkäferart)

Darüber hinaus hat es auch eine eierabtötende Wirkung auf die Eier von Schädlingen.

Eigenschaften von Cyanophos

Chemische Formel C9H10NO3PS
Deutscher Name Cyanophos
Englischer Name Cyanophos
CAS-Nr. 2636-26-2
Molekulargewicht 243,22 g/mol
Schmelzpunkt/Gefrierpunkt 14-15 °C
Siedepunkt 119-120 °C

Cyanophos ist eine phosphororganische Chemikalie mit Cyanogruppen, die, wenn sie vom Insektenkörper aufgenommen wird, Oxonkörper bildet, die sich an die Acetylcholinesterase der Insekten binden und deren Enzymaktivität verringern.

Dadurch werden die normalen Neurotransmissionsfunktionen gehemmt und eine insektentötende Wirkung erzeugt.

Weitere Informationen zu Cyanophos

1. Rechtsvorschriften für Cyanophos

Cyanophos ist eine organische Cyanidverbindung, die jedoch als giftiger und schädlicher Stoff eingestuft ist, so dass beim Transport entsprechende Verfahren befolgt werden müssen.

2. Sicherheitshinweise zu Cyanophos

Cyanophos ist nachweislich giftig bei oraler Aufnahme und Hautkontakt, schädigt das Nervensystem, das Herz-Kreislauf-System und das Atmungssystem und ist sehr giftig für Wasserorganismen. Cyanophos wird im Wasser schnell abgebaut und gilt daher als wenig langfristig toxisch für die aquatische Umwelt und hat ein geringes Bioakkumulationspotenzial.

Beim Umgang mit Produkten, die Cyanophos als Schädlingsbekämpfungsmittel enthalten, sind Atemschutz und Schutzhandschuhe, Schutzkleidung, Schutzbrille und Schutzmaske zu tragen, um das Einatmen oder den Hautkontakt mit Staub, Gas oder Nebel zu vermeiden. Beim Umgang mit Cyanophos als Standardschädlingsbekämpfungsmittel in Labors usw. Schutzausrüstung tragen und in einer gut belüfteten Umgebung verwenden.

Bei Entzündung durch Feuer usw. kann sich Cyanophos zersetzen und giftige Gase bilden. Bei der Verwendung und Lagerung von Cyanophos müssen Zündquellen ferngehalten werden.

Es wird empfohlen, Cyanophos an einem kühlen, dunklen Ort zu lagern. Da es sich um eine giftige Verbindung handelt, sollte es unter Verschluss aufbewahrt werden.

3. Entsorgungsmethoden

Cyanophos ist als besonders kontrollierter Industrieabfall eingestuft. Bei der Entsorgung von Cyanophos sind die Kriterien für die Entsorgung von besonders überwachungsbedürftigen Industrieabfällen einzuhalten, oder es ist ein Lizenzinhaber für besonders überwachungsbedürftige Industrieabfälle mit dem Transport und der Entsorgung zu beauftragen.

4. Aliasnamen für Cyanophos

Zu den Aliasnamen für Cyanophos gehören Thiophosphat O-4-Cyanophenyl-O,O-dimethyl und CYAP.

Wenn es als Bestandteil von Pestiziden beschrieben wird, wird überwiegend die Abkürzung CYAP verwendet. Cyanophos wird als Agrochemikalie in Form von Emulsionen, Hydraten und Pulvern verarbeitet und vermarktet, wobei die Menge an Cyanophos auf der Verpackung des Pestizids angegeben ist, z. B. CYAP 50%.

Die offizielle Bezeichnung für Cyanophos in den Sicherheitsdatenblättern lautet Thiophosphat O-4-Cyanophenyl-O,O-dimethyl. Die Hersteller von Reagenzien verkaufen Cyanophos auch als Referenzmaterial für die Untersuchung auf Pestizidrückstände, in diesem Fall wird hauptsächlich die Bezeichnung Cyanophos verwendet.

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Chlordan

Was ist Chlordan?

Chlordan ist eine chlororganische Verbindung.

Es handelt sich nicht um eine einzelne Verbindung, sondern um den Gattungsnamen für ein Dutzend oder mehr Isomere. Chlordan wurde in großem Umfang in Pestiziden, Termitenbekämpfungsmitteln und Holzinsektiziden verwendet, aber seine Verwendung als Pestizid ist inzwischen verboten, weil es sich als persistente, toxische Verbindung erwiesen hat, die sich leicht in lebenden Organismen anreichert.

Für Lebensmittel wurden Grenzwerte für Chlordan-Rückstände festgelegt, wobei der kombinierte Chlordan-Gehalt von cis-Chlordan und trans-Chlordan in landwirtschaftlichen Erzeugnissen und von cis-Chlordan, trans-Chlordan und dem Metaboliten Oxychlordan in gelagerten Meeresprodukten begrenzt ist.

Anwendungen von Chlordan

Chlordan wurde in Japan von 1950 bis 1986 in großem Umfang als Pestizid für Reis und Gemüse, als Insektizid zur Termitenbekämpfung und als Holzinsektizid verwendet. Chlordan ist jedoch eine persistente Verbindung, die sich in lebenden Organismen weiter anreichert und dort giftig bleibt. Daher sind Herstellung, Verkauf und Verwendung von Chlordan jetzt verboten.

Es handelt sich um einen Pestizidbestandteil, der in der IRAC-Klassifizierung der Wirkungsmechanismen als Gruppe 2A eingestuft ist. Wenn er in den Körper von Schädlingen gelangt, wirkt er auf die Rezeptoren von GABA, einem hemmenden Neurotransmitter und es wird angenommen, dass er Krämpfe und andere Symptome hervorruft, indem er einen nervösen Erregungszustand erzeugt, der zu seiner insektiziden Wirkung führt.

Chlordan, das derzeit von Reagenzienherstellern verkauft wird, ist ein Standardreagenz für Pestizidrückstandsuntersuchungen und darf nur zu Test- und Forschungszwecken verwendet werden. Gemäß dem Gesetz über die Kontrolle chemischer Stoffe muss beim Kauf von Chlordan eine schriftliche Verpflichtung zur Verwendung des Produkts zu Test- und Forschungszwecken vorgelegt werden.

Eigenschaften von Chlordan

Chemische Formel C10H6Cl8
Deutscher Name Chlordan
Englischer Name Chlordane
CAS-Nr 57-74-9
Molekulargewicht 409,78 g/mol

Chlordan ist unlöslich in Wasser und mischbar in organischen Lösungsmitteln. Ein anderer Name für Chlordan ist Industriechlordan. Chlordan wird als Oberbegriff für verschiedene Strukturisomere verwendet.

Der Begriff „Chlordan“ umfasst trans-Chlordan und cis-Chlordan, während der Begriff „industrielles Chlordan“ als Oberbegriff verwendet wird, der auch verwandte Stoffe wie Oxychlordan, trans-Nonachlor und cis-Nonachlor umfasst.

Weitere Informationen zu Chlordan

1. Gefährlichkeit und rechtliche Informationen über Chlordan

Chlordan wird als Gefahrstoff eingestuft. Zu den Gefahren für den Menschen gehören die akute Toxizität bei oraler und dermaler Aufnahme, das Risiko der Karzinogenität und Reproduktionstoxizität sowie die Schädigung des zentralen Nervensystems. Spezifische Zielorgan-Toxizität wurde für das zentrale Nervensystem (einmalige Exposition), die Leber und die Nieren (wiederholte Exposition) festgestellt.

Referenzwerte für Rückstände von Chlordan in Lebensmitteln wurden nicht nur in Japan, sondern auch in den USA, Europa und anderen Ländern der Welt festgelegt. Es wurden Grenzwerte für den kombinierten Chlordan-Gehalt von cis-Chlordan und trans-Chlordan in landwirtschaftlichen Erzeugnissen und von cis-Chlordan, trans-Chlordan und dem Metaboliten Oxychlordan in Fischereierzeugnissen festgelegt.

2. Vorsichtsmaßnahmen bei der Verwendung von Chlordan

Chlordan ist eine schädliche Verbindung. Die Verwendung von Chlordan ist nur in Ausnahmefällen für Forschungs- und Analysezwecke zulässig. Um eine versehentliche orale oder dermale Aufnahme von Chlordan zu vermeiden, wird empfohlen, dass es in einer gut belüfteten Umgebung gehandhabt wird und Schutzhandschuhe, Schutzbrille, Schutzkleidung und Atemschutz getragen werden.

Es sollte in einem sicheren, versiegelten und verschlossenen Behälter gelagert werden. Beim Kauf von Chlordan muss eine schriftliche Verpflichtung zur Verwendung zu Test- und Forschungszwecken vorgelegt werden.

Es besteht die Gefahr der Entzündung in Verbindung mit organischen Lösungsmitteln oder der Zersetzung bei Kontakt mit starken Oxidationsmitteln oder starken Basen, wobei giftige Dämpfe entstehen, die Chlor, Phosgen usw. enthalten. Chlordan sollte daher an einem sicheren Ort verwendet und gelagert werden, fern von Feuer und anderen Reagenzien.

3. Entsorgungsmethoden

Chlordan ist eine persistente Verbindung mit hohem Bioakkumulationspotenzial. Die Kontamination von Fischen und anderen Wasserorganismen durch Chlordan ist ein Problem. 

Bei der Entsorgung von Chlordan sollten die Gefahren und die Toxizität in vollem Umfang dem Entsorgungsunternehmen usw. mitgeteilt werden und die Entsorgung einem zugelassenen Unternehmen für die Entsorgung von Industrieabfällen anvertraut werden, um eine angemessene Entsorgung zu gewährleisten.

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Chloroxid

Was ist Chloroxid?

Chloroxid ist ein Oberbegriff für die Oxide des Chlors.

Zu den spezifischen Verbindungen des Chloroxids gehören Dichlormonoxid, Chlordioxid und Dichlortetraoxid.

Andere Verbindungen sind Dichlorhexaoxid und Dichlorheptaoxid .

Anwendungen von Chloroxid

1. Dichlormonochlorid

Chloroxid wird zum Bleichen von Zellstoff, Mehl, Leder, Fetten, Ölen und Fasern, zur Desinfektion und Desodorierung von Wasser, als Oxidationsmittel und als Chlorierungsmittel verwendet.

2. Monochlordioxid

Chloroxid hat viele ähnliche Verwendungszwecke und wird als Bleichmittel für Papier, Harze, Textilien, Mehl und Honig sowie als Oxidationsmittel und Desodorierungsmittel eingesetzt. Es wird auch als Rohstoff für die Herstellung von z. B. Chlorit verwendet.

Chloroxid zeichnet sich durch seine starke Oxidationskraft aus, die zur Denaturierung von Proteinen und zur Zerstörung von Zellmembranen führt. Es wird daher als Antiseptikum, Fungizid, Insektizid und Desinfektionsmittel verwendet.

3. Dichlorheptaoxid

Chloroxid kann als Oxidationsmittel verwendet werden.

Eigenschaften von Chloroxid

1. Dichlormonoxid

Dichlormonoxid ist bei Raumtemperatur ein gelblich-braunes Gas, das explosiv ist. Es hat einen Schmelzpunkt von -120,6 °C und einen Siedepunkt von 2,0 °C. Es zersetzt sich thermisch bei 100-140 °C. Es ist leicht wasserlöslich und reagiert mit Wasser zu unterchloriger Säure (HClO).

2. Monochlordioxid

Monochlordioxid ist bei Raumtemperatur ein gelbes bis rötlich-gelbes Gas. Es hat einen Schmelzpunkt von -59 °C und einen Siedepunkt von 11 °C. Monochlordioxid zersetzt sich unter Lichteinwirkung.

Es explodiert bei Aufprall oder Kontakt mit organischen und anderen Materialien. Es ist wasserlöslich und man kann gelbe Kristalle aus wässrigen Lösungen gewinnen.

Struktur des Chloroxids

1. Dichlormonoxid

Die chemische Formel von Chlordichloridmonoxid ist Cl2O mit einem Molekulargewicht von 86,91, Cl-O ist 1,7 Å und ∠Cl-O-Cl ist 110,89°, wodurch es eine gefaltete Linienstruktur aufweist.

2. Monochlordioxid

Die chemische Formel von Monochlordioxid ist ClO2 mit einem Molekulargewicht von 67,45; Cl-O ist 1,47 Å und der Winkel O-Cl-O ist 117,40°, wodurch sich eine gefaltete Linienstruktur ergibt.

3. Dichlortetroxid

Die chemische Formel von Chloroxid ist Cl2O4 und sein Molekulargewicht beträgt 134,90. Bei -150 °C bildet ClO2 eine schwache Bindung, das Dimer OCl(μ-O)2ClO.

Weitere Informationen zu Chloroxid

1. Synthese von Chloroxid

Chlor(II)-oxid
Dieses kann durch die Reaktion von Quecksilber(II)-oxid mit Chlor gewonnen werden.

Monochlordioxid
Dieses wird durch die Reaktion von Alkalimetallchloraten mit konzentrierter Schwefelsäure, die Schwefeldioxid enthält, hergestellt.

Chlortetraoxid
Dieses kann durch die Reaktion von Cäsiumperchlorat (CsClO4) mit Sulfurylchloridfluorid (ClSO2F) als Cl(ClO4) hergestellt werden, das zusammen mit CsSO2F sehr instabil ist. Cl(ClO4) gilt als das Perchlorat des Chlors.

2. Merkmale von Dichlorhexoxid

Bei Raumtemperatur ist Dichlorhexoxid eine rötlich-braune, ölige Flüssigkeit mit einem Schmelzpunkt von 3,5 °C und einem Siedepunkt von 203 °C. Die chemische Formel von Chloroxid ist Cl2O6 und sein Molekulargewicht beträgt 166,90. Die Struktur des Chloroxids ist vermutlich [ClO2]+[ClO4]-.

Gasförmiges Chloroxid liegt in einem Gleichgewichtszustand mit ClO3-Molekülen vor. Bei der Reaktion von Chloroxid (ClO2) mit Ozon (O3) bei -10 °C entsteht Dichlorhexoxid. Es entsteht auch bei der photochemischen Reaktion von Chlor (Cl2) und Ozon (O3). Chloroxid reagiert mit Wasser zu Chlorsäure (HClO3) und Perchlorsäure (HClO4).

3. Merkmale von Dichloroxid

Chloroxid ist eine farblose, ölige Flüssigkeit. Es hat eine Dichte von 1,86 g/cm3, einen Schmelzpunkt von -91,5 °C, einen Siedepunkt von 81 °C und ist explosionsfähig bei Schlag.

Die chemische Formel von Chloroxid ist Cl2O7 und sein Molekulargewicht beträgt 182,90. Sowohl in gasförmiger als auch in fester Form besteht die Molekularstruktur von Chloroxid aus zwei tetraedrischen Formen von ClO4, die sich jeweils ein Sauerstoffatom teilen und ein Dimer bilden.

Die Reaktion von Phosphorpentoxid (P2O5) mit Perchlorsäure (HClO4) bei niedrigen Temperaturen ermöglicht die Bildung von Dichlorheptaoxid. Chloroxid explodiert beim Aufprall und zerfällt beim Erhitzen in Sauerstoff (O2) und Chlor (Cl2).

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Permangansäure

Was ist Permangansäure?

Permangansäure ist ein Kaliumpermanganat, das ein schwarz-violetter Kristall ist.

Die chemische Formel lautet HMnO4. Obwohl der Name „per“ enthält, gibt es keine Peroxidbindung -O-O- im Molekül und es ist keine Persäure.

Sie wird durch Reaktion von Bariumpermangansäure mit Schwefelsäure in wässriger Lösung gewonnen. Es entsteht keine freie Säure und ist nur in wässriger Lösung vorhanden. Sie neigt bei hohen Konzentrationen zur Zersetzung. Es wird auch durch Wärme und Licht zersetzt, wobei Mangan(IV)-oxidhydrat entsteht.

Permangansäure-Salze sind durch verschiedene Vorschriften geregelt. Kaliumpermangansäure gilt als Gefahrstoff.

Anwendungen von Permangansäure

Permangansäure (Salze von Permanganat) wird hauptsächlich als starkes Oxidationsmittel verwendet. Kaliumpermanganat, ein typisches Permangansäure-Salz, wird beispielsweise als analytisches Reagens, als Bleichmittel für Textilien, Harze, Öle und Fette, in der Rohstoff- und Arzneimittelherstellung, als Mittel zur Behandlung von Abwässern und Industrieabwässern, zur Oberflächenbehandlung von Metallen, zur Reinigung von anorganischen und organischen Säuren, zur Entfernung von Gerüchen und organischen Stoffen sowie zur Reinigung von Tankschiffen verwendet.

Bei all diesen Anwendungen werden die starken oxidierenden Eigenschaften der Substanz genutzt. Zinkpermangansäure und Silber(I)-permangansäure werden ebenfalls als Oxidationsmittel verwendet.

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Roter Phosphor

Was ist roter Phosphor?

Roter Phosphor gehört zu den Phosphor-Allotropen und ist ein rötlich-braunes Pulver aus gleichachsigen Kristallen.

Neben rotem Phosphor gibt es auch weiße, violette und schwarze Phosphor-Allotrope. Von diesen sind roter, violetter und schwarzer Phosphor stabiler und weniger giftig, aber nur weißer Phosphor ist hochgiftig und kann sich an der Luft entzünden. Roter Phosphor wird jedoch aus weißem Phosphor hergestellt, der weißen Phosphor enthalten kann und daher mit Vorsicht zu behandeln ist.

Beachten Sie, dass weißer Phosphor gewöhnlich als gelber Phosphor bezeichnet wird, weil er die Eigenschaft hat, sich allmählich in roten Phosphor zu verwandeln und wenn weißer Phosphor Verunreinigungen wie roten Phosphor enthält, wird er gelb. 

Anwendungen von rotem Phosphor

Roter Phosphor ist bekannt für seine Verwendung als Rohstoff für Feuerwerkskörper und Streichhölzer. Darüber hinaus wird roter Phosphor auch in den folgenden Bereichen eingesetzt:

1. Flammschutzmittel

Roter Phosphor ist ein leicht entzündlicher Gefahrstoff, aber wenn man brennbaren Harzen eine kleine Menge roter Phosphor beimischt, wird er weniger brennbar. Wenn sich ein Harz, das roten Phosphor enthält, entzündet, reagiert der rote Phosphor mit Sauerstoff und Wasser in der Luft und bildet ein Phosphorsäurekondensationsprodukt. Dieses Kondensat verbindet sich mit dem Kohlenstoff, der bei der Karbonisierung des Harzes entsteht und wirkt als Sauerstoffbarriere. Dadurch wird die Sauerstoffzufuhr unterbrochen und das Feuer gelöscht. Roter Phosphor wird daher auch als umweltfreundliches Flammschutzmittel eingesetzt.

2. Rohstoff für Düngemittel

Stickstoff, Phosphorsäure und Kalium sind die drei Bestandteile von Düngemitteln, die Pflanzen zum Wachsen benötigen. Ammoniumphosphat wird als Stickstoffquelle für Phosphorsäure verwendet und roter Phosphor wird als Rohstoff dafür eingesetzt.

3. Sonstiges

Hochreiner roter Phosphor wird auch in der Halbleiterindustrie verwendet, z. B. als Dotierstoff für Halbleiter und als Verbindungshalbleiter und bei der Herstellung und organischen Synthese von Phosphorsäure, Phosphorwasserstoff, Phosphorsäureanhydrid, Phosphorbronze, Arzneimitteln und Agrarchemikalien.

Eigenschaften von rotem Phosphor

Roter Phosphor hat die Summenformel P4 und ein Molekulargewicht von 123,9. Bei Umgebungsdruck sublimiert er bei 400 °C, aber unter hohem Druck hat er einen Siedepunkt von 590 °C. Er ist praktisch unlöslich in Wasser, alkalischem Wasser, Schwefelkohlenstoff, Ether und Alkohol.

Roter Phosphor hat ein spezifisches Gewicht von 2,2, während weißer Phosphor, violetter Phosphor und schwarzer Phosphor ein spezifisches Gewicht von 1,82, 2,36 bzw. 2,69 für jedes Allotrop aufweisen.

Roter Phosphor ist stabiler als weißer Phosphor und verbrennt nicht spontan an der Luft, während weißer Phosphor an der Luft spontan verbrennen kann. Allerdings kann er sich bei niedrigen Temperaturen leicht entzünden, wenn er mit Oxidationsmitteln gemischt oder Reibung ausgesetzt wird. Insbesondere Mischungen mit Kaliumchlorat können schon bei der geringsten Erschütterung explodieren. Roter Phosphor wird daher als Gefahrstoff eingestuft. Er muss von Feuer ferngehalten werden, darf nicht mit Oxidationsmitteln gemischt werden und muss an einem kühlen, dunklen Ort gelagert werden, fern von brennbaren, pyrophoren oder explosiven Stoffen.

Wenn roter Phosphor erhitzt wird und mit Sauerstoff reagiert, bildet sich Tetraphosphor-Decahydrat. Hochmolekularer roter Phosphor wird durch langes Erhitzen von weißem Phosphor, einem der Phosphor-Allotrope, bei hohen Temperaturen und unter Luftabschluss hergestellt, um die Phosphormoleküle zu polymerisieren.

Weitere Informationen zu rotem Phosphor

Herstellungsverfahren von rotem Phosphor

Roter Phosphor wird wie folgt aus Phosphorerzen über weißen Phosphor hergestellt:

1. Herstellung von weißem Phosphor
Drei Rohstoffe – Phosphaterz, Koks und Quarzgestein – werden gemischt, zerkleinert und getrocknet. Wenn diese Mischung in einem Elektroofen erhitzt und geschmolzen wird, entstehen Phosphordampf und Kohlenmonoxid durch die folgende Reaktion:

2Ca3(PO4)2 + 6SiO2 + 10C → 6CaSiO3 + 10CO + P4

Dieser Phosphordampf wird in einen Kondensator geleitet, um den Phosphor im Wasser auszuflocken, der als weißer Phosphor zurückgewonnen wird.

2. Herstellung von rotem Phosphor
Gelber Phosphor wird in rotem Phosphor umgewandelt, indem er in einem Reaktionsbehälter aus Stahl etwa eine Woche lang bei 280 °C erhitzt wird, wobei er bei Umgebungsdruck gehalten und von der Außenluft abgeschirmt wird. Der entstandene rote Phosphor wird in Wasser fein gemahlen, der nicht umgesetzte gelbe Phosphor wird mit Natriumhydroxid gewaschen, gespült und im Vakuum getrocknet, um rotes Phosphorpulver zu erhalten.

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Hydrogen Tanks

What Is a Hydrogen Tank?

Hydrogen tanks are tanks that store hydrogen.

Hydrogen tanks are used in fuel cell vehicles powered by fuel cells. In the case of fuel cell stacks, compressed hydrogen is stored in hydrogen tanks installed in the vehicle, and hydrogen can be supplied to the fuel cell stacks.

Hydrogen tanks used in vehicles must withstand higher pressure loads than tanks for natural gas. Hydrogen tanks are made of carbon fiber reinforced plastic or other materials that have been modified to increase their pressure resistance.

Uses of Hydrogen Tanks

Hydrogen tanks are used to store hydrogen. They are installed in fuel cell vehicles and used for hydrogen storage at hydrogen stations.

Hydrogen is very light and requires a large amount of space to store in its original state. Therefore, hydrogen is stored by compressing it at high pressure, liquefying it at low temperatures, adsorbing it onto metals, or converting it into another substance.

The most commonly used storage method is to store hydrogen at high pressure in its gaseous state, which requires high-pressure hydrogen tanks.

Principle of Hydrogen Tanks

Hydrogen tanks used in fuel cell vehicles are a necessary component of a fuel cell vehicle. As a method of storing hydrogen in a fuel cell vehicle, low-pressure hydrogen tanks can easily be used to store hydrogen in gaseous form and supply fuel to Fuel Cell Stacks.

However, the tank volume must be large. The burden of infrastructure development for supplying hydrogen is lighter and is applicable to electric carts and other vehicles that are designed to store small amounts of hydrogen. High-pressure hydrogen tanks are also in practical use in mass-produced fuel cell vehicles,

This is a common method for hydrogen storage. Due to storage space limitations in hydrogen tanks, hydrogen can be compressed and stored to extend the driving range of the vehicle. When hydrogen is cooled to ultra-low temperatures, it can be liquefied and stored in liquefied hydrogen tanks.

Liquefaction greatly reduces the volume of hydrogen compared to gas, which strongly contributes to downsizing. However, temperature control is important because hydrogen vaporizes when the temperature rises.

Structure of Hydrogen Tanks

The structure of hydrogen tanks varies depending on the system.

1. High-Pressure Hydrogen Tanks

Aluminum alloys, special stainless steels, and polymer composite materials are used. Steel cannot be used for high-pressure hydrogen tanks. This is because high-pressure hydrogen enters metals such as steel, causing them to become brittle.

2. Liquefied Hydrogen Tanks

Hydrogen tanks cool hydrogen to -253°C and store it as a liquid in a double-layered container with a vacuum between the tanks. The vacuum prevents heat transfer to the outside and prevents the temperature of the hydrogen from rising.

However, it is not a perfect vacuum, and even vibration produces heat, causing some hydrogen to become a gas. It is important to research technologies to safely remove gaseous hydrogen gas and to reduce the amount of vaporization by approaching a vacuum.

3. Hydrogen Storage Alloys

Hydrogen storage alloys have been put to practical use for storage in nickel-metal hydride batteries. In addition, methods of converting hydrogen to another substance for storage, such as converting toluene to methylcyclohexane by reaction with hydrogen, have been studied in recent years.

Types of Hydrogen Tanks

There are several types of hydrogen tanks.

1. Low-Pressure Hydrogen Tanks

Hydrogen can be stored as a gas, but requires a large tank due to the low pressure. This type of tank is used to store small volumes of hydrogen.

2. High-Pressure Hydrogen Tanks

Since vehicles have limited space for tanks, more hydrogen can be stored in higher pressure tanks with the same tank volume.

3. Liquefied Hydrogen Tanks

Hydrogen tanks store liquefied hydrogen at ultra-low temperatures in insulated tanks. Liquefaction reduces the volume of hydrogen to 1/800th of gas, which is advantageous for installation in vehicles.

4. Hydrogen Storage Alloys

Since the atomic diameter of hydrogen is small, it can be stored when it is absorbed between the molecules of special alloys. When hydrogen is removed from the storage alloy, heat is applied. About 80 kg of storage alloys are needed to store 1 kg of hydrogen, making weight an issue for in-vehicle use.

Hydrogen can also be stored on the surface of carbon nanotubes and molecules with very large surface area.

5. Hybrid Type Hydrogen Tanks

A structure that combines a hydrogen storage alloy and high-pressure hydrogen tanks is used.

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Fuel Cell Stacks

What Are Fuel Cell Stacks?

Fuel cell stacks are the power-generating units of a fuel cell vehicle.

Also known as a fuel cell stack, a fuel cell vehicle is called an FCV (fuel cell vehicle). Energy is mainly radiated using electricity generated when hydrogen and oxygen react to replace water.

As a result, no toxic waste gases are generated, making it one of the decarbonization technologies that has been attracting attention in recent years.

Uses of Fuel Cell Stacks

Fuel cell stacks are used to power fuel cell vehicles. By electrochemically reacting to hydrogen and oxygen in the air, an electrical output is obtained to power the vehicle.

Fuel cell stack-based fuel cell vehicles are in increasing demand due to their strong output and compact size. They are also attracting attention as a decarbonization technology toward achieving carbon neutrality.

It is a key technology for fuel cell vehicles, characterized by high energy conversion efficiency, reduced harmful emissions to the environment, low noise, and fast load response.

Principle of Fuel Cell Stacks

Fuel cell vehicles typically generate electricity with a polymer electrolyte fuel cell (PEFC). Fuel cell stacks play the role of a power generator.

Currently, hydrogen and oxygen are used as fuel cells in many fuel cell vehicles. Hydrogen is supplied to the fuel electrode and oxygen to the air electrode. In the electrolyte sandwiched between the two layers of fuel and air poles, hydrogen ions produced at the fuel electrode move toward the air electrode.

The principle is that the electrons separated at the fuel electrode then move through the electronic circuit, generating an electric current. This principle is commonly used for fuel cell stacks for vehicles, and its advantages include operation at low temperatures and high power generation efficiency, even in a small size.

By incorporating hydrogen and oxygen from the atmosphere into the fuel cell stacks installed in the vehicle, electricity is generated, and the electrical energy is used to drive the battery and motor, thereby powering the vehicle.

Structure of Fuel Cell Stacks

Fuel cell stacks are made by stacking flat cells in a stack structure, and connecting multiple cells in series to obtain the output required for the vehicle. The inside of the cell consists of three layers (fuel electrode, electrolyte, and air electrode), and although a single cell can generate electricity on its own, a number of cells are stacked in a stack structure to produce the voltage required for a fuel cell vehicle.

Since heat is generated during power generation, the stack is cooled to suppress the temperature rise during use.

Characteristics of Fuel Cell Stacks

Fuel cell stacks have several differences from conventional vehicles. They are able to provide a comfortable ride and run on less electricity because they have features that are unique to fuel cell stacks.

Other than that, one of the features is that they can run safely for a long time with a single fill, and many innovations have been made to realize these features.

1. Battery

Electricity generated by fuel cell stacks is either sent directly to the motor or stored in batteries, which are nickel-metal hydride or lithium-ion batteries, similar to electric vehicles and hybrid vehicles, which are vehicles powered by something other than gasoline.

The unique feature of the two types of batteries is that they can supply power directly to the motor, making it possible to use even less battery capacity than in an electric vehicle.

2. Cooling Water

Fuel cell stacks require dedicated cooling water. The main component is an ethylene glycol solution with excellent cooling performance and anti-freeze, and has low conductivity to prevent electric shock.

This feature reduces the risk of ignition or electric shock in the event of an accident and is therefore widely used by various manufacturers. In addition, the coolant used is divided according to the make and model of the car to ensure optimal running.

3. Environmental Friendliness

Since only water is discharged during driving, it helps reduce CO2 emissions. Since no combustion is used to generate electricity, there is no generation of nitrogen oxides.

Fuel cell stacks do not require any gasoline, which is used in many automobiles, and help solve the problem of exhaust emissions. In addition, the high efficiency of power generation allows for longer operation with shorter recharging times.

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Steering

What Is Car Steering?

Steering refers to the steering system of a car. It is also called a steering wheel. By operating the steering wheel, you can control the direction of the car’s tires and change the direction of travel.

A steering wheel refers only to the handle of the steering system, while steering refers to the entire steering system, including the mechanism.

Uses of Steering 

Steering is used to change the direction in which the car is moving and is used by the driver when driving a car.

It is used to change the direction of the wheels of a car, but actually changing the direction of the wheels of a car requires a great deal of force. When the weight of a car’s wheels was originally light, the system used only the driver’s arm strength to change the wheels, but modern cars require a great deal of power to steer. For this reason, cars are often equipped with power steering systems that use hydraulic or motor power to lighten the steering wheel operation.

Principle of Car Steering

Steering a car requires an inherently large amount of force when turning the steering wheel to change the car’s direction of travel. Most of today’s cars are equipped with power steering, which assists the driver in turning the steering wheel. Power steering is a function that assists the force required to turn the steering wheel due to frictional resistance between the tires and the ground at low speeds.

In hydraulic power steering, the rotation of the engine is connected by a belt to a power steering pump, which produces hydraulic pressure to assist the steering wheel rotation.
In electric power steering, an electric motor turns the steering wheel to assist in turning the steering wheel. Electric power steering is the most common type of power steering used in automobiles today.

Hydraulic power steering has a long history of use and the technology is well established, making it inexpensive and capable of producing a large output. However, as they age, oil leaks and the hydraulic pump operate while the engine is running, which reduces fuel efficiency. Electric power steering is powered by an electric motor, making it easy to control on/off and saving space compared to hydraulic pumps.