Organische Waren
Organische Stoffe sind Verbindungen mit Kohlenwasserstoffen (C und H)
v. a. Nahrungs- und Genussmittel, Textilien, Holz und petrochemische Erzeugnisse (Erdöl und Kunststoffe)
Petrochemische Erzeugnisse
Wie entsteht es
Gemische natürlicher Kohlenwasserstoffe (tote Pflanzen und Tiere, die unter Luftabschluss im Erdinneren verwesen) → Faulschlamm gebildet → durch Ablagerungen von Sand und Tonschichten überdeckt.
Zunehmende Temperatur (50–200 °C) und steigender Druck unter Einwirkung von anaeroben Bakterien → Gemische verschiedenster organischer Verbindungen.
Je nach Zusammensetzung → unterschiedliche Kohlenwasserstoffe, CO₂ & H₂O.
Durch Bewegung der Erdkruste & unter Druck gelangen Kohlenwasserstoffe in Gesteinsschichten mit Porenräumen (Sand oder Kalkstein), oft mit Wasser gefüllt. Öl & Gas werden vom Wasser nach oben verdrängt, bis sie auf eine undurchlässige Deckschicht (Ton oder Salzstöcke) treffen.
Dort sammelt sich Erdöl und -gas – oft gemeinsam – in unterirdischen Lagern, meist auf der Nordhalbkugel, oft unter dem Meeresboden.
Bedeutendste Lagerstätten: Naher Osten, Russland, Afrika, Nordamerika.
Europa: Nordsee.
Wie findet man es?
Gebiete eingrenzen mit hoher Erfolgschance → Untersuchungen & Bohrungen (teuer).
Künstliche Schwingungen (z. B. Sprengungen) → Schallwellen werden von Gesteinsschichten reflektiert und digital aufgezeichnet.
→ Tiefe & Verlauf der Gesteinsschichten erkennen, mögliche Lagerstätten ermitteln.
Gewissheit: nur durch Probebohrungen.
Wie an die Oberfläche bringen?
Bohrtürme (40–60 m hoch), Bohrinseln (Gesamthöhe über 200 m).
Von Bohrinseln bis zu 300 m Wassertiefe, Bohrschiffe bis 1.000 m.
Rotary-Verfahren:
- Bohrgestänge aus 9 m langen Stücken
- Motoren rotieren Bohrmeißel
- Weiches Gestein → mehrere Meter/Stunde
- Hartes Gestein → Diamantmeißel, wenige cm/Stunde
- Tonhaltige Flüssigkeit: kühlt und stabilisiert Bohrloch
- Bohrloch ca. 70 cm breit → stufenweise bis ca. 10 cm
- Alle 500–1.000 m: Verrohrung
- Bohrtiefe: meist 1.500–3.000 m
- Tiefer als 3.500 m: nur mehr Erdgas
- Erdgasbohrungen: 500–8.000 m
Beispiele
- Raffineriegas
- Brennstoffe (Diesel, Benzin, Heizöl, Erdgas)
- Schmieröle
- Bitumen (dickflüssiges organisches Material)
Kunststoffe
= Makromoleküle (sehr große Moleküle)
Herstellung:
Aus Monomeren (kleine Bausteine) entstehen kettenförmige Moleküle → Polymere
Drei Herstellungsprozesse
-
Polymerisation
Aus Monomeren mit Doppelbindungen → Polymere mit Einfachbindungen
Beispiele:- Polyethen (PE): Flaschen, Behälter
- Polystyrol: Verpackungen, Dämmstoffe
- Polyvinylchlorid (PVC): Rohre, Fußbodenbeläge
-
Polyaddition
-
Polykondensation
Erster Kunststoff:
→ Bakelit
Textilfasern
Naturfasern
-
Pflanzlich (Zellulose):
- Baumwolle
- Hanf
- Jute
- Kokos
-
Tierisch (Eiweiß):
- Wolle (Schaf)
- Seide (Kokon der Seidenraupe)
- Kaschmir (Ziege)
- Angorawolle (Kaninchen)
Anwendungen von Seide
- Textilindustrie (Kleidung, Tücher)
- Medizin (Wundnähte)
- Kunst & Design (Malerei auf Seide)
- Kosmetik & Pflege (Seidenproteine in Cremes)
Wasch- und Reinigungsmittel
Organische Produkte → z. B. Seife, Duschgel, Waschmittel
Chemische Verbindungen: Tenside
Aufbau von Tensiden:
- Hydrophiler Kopf (wasserlöslich)
- Hydrophober Schwanz (nicht wasserlöslich)
Tensidarten:
- Anionische: hydrophil, negativ geladen → z. B. Seife
- Kationische: hydrophil, positiv geladen → z. B. Weichspüler
- Amphotere: hydrophil hat + und – → z. B. Shampoo
- Nichtionische: hydrophil, ungeladen → z. B. Pflegeprodukte