…was man (meiner Meinung nach) wenigstens über Chemie wissen sollte, hier nur der Anschnitt, ohne in die Tiefe zu gehen oder es zu erläutern…

• Making DDNP from a 1969 Army Manual
• DDNP

• Wenn Erdöl gekocht wird, dann verdampfen
  • zuerst die leicht flüchtigen Bestandteile wie Leichtbenzin (Siedepunkt 25-80 °C),
  • dann Benzin und Kerosin (Siedebereich: 30-215 °C)
  • und bei höheren Temperaturen verdampfen leichte Heizöle wie Diesel (Siedebereich: 141-462 °C),
  • dann Schweröl (Siedebereich: 300-700 °C), wie schweres Heizöl, Kraftstoff für Schiffsmotoren und Schmierstoffe,
  • am Ende bleiben dann hochviskose und feste Anteile (z.B. Bitumen und Teer) übrig.

• Methan ist einer der wichtigsten Brennstoffe, es wird beispielsweise eingesetzt:
  • zum heizen von Wohnräumen
  • zur Stahlerzeugung
  • zur Strohmerzeugung in Gaskraftwerken

Das brennbare Gas Methan entsteht im Sumpf durch verfaulen von Biomasse und nennt sich dann Sumpfgas / Faulgas / Klärgas. Faulgas / Klärgas weist oft einen relativ hohen Anteil an Schwefelwasserstoff (riecht nach faulen Eiern) auf.

Wenn nach Erdöl gebohrt wird, dann trifft man fast immer zuerst auf eine Blase mit Erdgas, bevor das Erdöl ausströmt. Erdgas ist eine Mischung aus Methan (75-99%), Schwefelwasserstoff (0-35%), Stickstoff (0-70%) und Kohlenstoffdioxid (0-10%).

Auch bei der Verdauung bei Mensch und Tier entsteht Methan, besonders bei Wiederkäuern.

• Methan ist leichter als Luft
• Zur vollständigen Verbrennung von 1 Kubikmeter Erdgas werden ungefähr 10 Kubikmeter Luft benötigt.
• Um eventuelle Leitungslecks riechen zu können, wird aufbereitetes Erdgas vor der Einspeisung ins Netz mit einem Duftstoff versehen.
• Erdgas wird in zwei Typen unterschieden:
  • H-Gas (von engl. high [calorific] gas, hoher Energiegehalt, auch Erdgas schwer genannt) hat einen geringen Inertgas­anteil (bei Erdgas vor allem Stickstoff und Kohlenstoffdioxid)
  • L-Gas (von engl. low [calorific] gas, niedriger Energiegehalt, auch Erdgas leicht) hat einen höheren Inertgasanteil (bei Erdgas vor allem Stickstoff und Kohlenstoffdioxid)
• Flüssigerdgas (nicht zu verwechseln mit Flüssiggas → „Autogas oder auch LPG“ liquified petroleum gas) kann auch als PKW-Treibstoff unter der Bezeichnung „LNG“ (en: liquefied natural gas) oder „GNL“ (fr: gaz naturel liquéfié) unter Abkühlung auf −161 bis −164 °C verwendet werden.
  • Die die aufwändige Verflüssigung/Abkühlung erfordert einen Energiebedarf von etwa 10 bis 25 Prozent des Energieinhaltes des Gases selbst.
  • Ab 4.000 Kilometer Landweg oder 2.000 Kilometer Seeweg ist der Transport in verflüssigter Form ökonomisch günstiger als der Transport über ein Rohrleitungssystem.
• Erdgas wird auch mit etwa 10 bar Überdruck in Hochdruck-Kugelgasbehälter gespeichert
• Bei hohem Druck und tiefen Temperaturen bildet Methan zusammen mit Wasser einen eisähnlichen Feststoff, sogenanntes Methanhydrat. Ein Kubikmeter Gashydrat enthält etwa 164 Kubikmeter Methangas. In den Meeresböden der heutigen Kontinentalschelfe und -hänge, ab etwa 300 Meter unterhalb des Meeresspiegels, sowie in Permafrostböden gibt es erhebliche Vorkommen.
• Im Dezember 2009 wurde der Öffentlichkeit bekannt, dass bei der Erdöl- und Erdgasförderung jährlich Millionen Tonnen radioaktiver Rückstände anfallen, für deren Entsorgung größtenteils der Nachweis fehlt.
• Methan gewöhnlich das am wenigsten reaktive Alkan.

• So kann beispielsweise aus Methan Kunstharz hergestellt werden:
  • Methan → Methanol → Formaldehyd → Harze

Alkohole

Beispiele:

• Ethanol → trinkbarer Alkohol ⇒ Birkenhof Brennerei
• Methanol → giftiger Alkohol (Fuselalkohol) → Treibstoff beim Speedway → alkoholischer Zusatz zum Benzin → E10 = mind. 90% Benzin + max. 10% Methanol
• Glycerin/Glycerol → Glycerin ist ein Zuckeralkohol und der einfachste dreiwertige Alkohol, ein Triol. Der Name Glycerol wurde eingeführt, da er die korrekte Endung -ol für einen Alkohol besitzt. Es ist ein Nebenprodukt bei der Seifenherstellung und der Biodieselherstellung. Als Lebensmittelzusatzstoff findet Glycerin unter der Nummer E 422 Anwendung zur Feuchthaltung, etwa für Datteln oder Kaugummi, aber auch als Süßungsmittel. Weiterhin kann es in Kosmetikartikeln und Zahnpasten enthalten sein.

Ethanol entsteht, bei der Zersetzung von Zucker (z.B. von Früchten) durch Hefe, das nennt sich Gären. Wenn hierbei holzartige Bestandteile (z.B. Stengel von Früchten) am Gärprozess beteiligt sind, dann entsteht auch noch zusätzlich Methanol.

• Säure + Base = Salz-Lösung
• Fettsäure + Base = Seifenlauge

Base = Lauge = alkalische Lösung

Ein Beispiel für eine verbreitete nätürliche Säure, die auch im Haushalt sehr nützlich eingesetzt werden kann, ist Essig.

Ein Beispiel für eine bekannte Base ist Natriumhydroxid. Aus Natriumhydroxid und Salzsäure entsteht Natriumchlorid / Kochsalz.

Aus chemischer Sicht sind diese festen Seifen, Salze von Fettsäuren. Die zur Körper-Reinigung verwendeten Seifen sind entweder Natriumseifen (Kernseife) oder Kaliumseifen (Schmierseife). Lithiumseife wird unter anderem als Verdickungsmittel in Mineralöl-basierten Schmierfetten eingesetzt. Daneben sind auch Calciumseifen und Bariumseifen technisch wichtige Metallseifen, die vielfältig verwendet werden. Zur Entfernung von einzelnen hartnäckigen Flecken aus Textilien wird als bekanntes Hausmittel häufig feste oder flüssige Gallseife eingesetzt.

Säure + Alkohol = Ester + Wasser

Beispielsweise ist der bekannte Sprengstoff Nitoglycerin auch ein Ester:

Salpetersäure (Säure) + Glycerin (Alkohol) = Nitoglycerin (Ester) → ist der Hauptbestandteil vom klassischen Dynamit

Der englische Mediziner William Murrell (1853–1912) verschrieb 1879 Nitroglycerin sublingual (Medikament soll unter die Zunge gelegt werden) zur Prophylaxe und Linderung akuter Angina-pectoris-Anfälle.

Auch die bekannten Kunststoffe Polyester (synthetische Fasern für Kleidung) und Polyethylenterephthalat (PET) (aus dem sind die PET-Flaschen) sind Ester.

Wenn man ein Gemisch aus Stickstoff und Wasserstoff unter einem Druck von ca. 150-350 Bar und einer Temperatur von ca. 400-500 °C mit einem auf Eisen und Osmium basierenden Katalysator zusammen bringt, dann entsteht Ammoniak. Dieser Prozess nennt sich Haber-Bosch-Verfahren. Der chemische Reaktor dafür muß aus hochlegierten Chrom-Nickel-Stählen bestehen, weil der Wasserstoff aus der Reaktion sonst den Stahl des Reaktors mit der Zeit verspröden lässt.

Ammoniak ist ein sehr wichtiger chemischer Grundbaustein bei der Herstellung von synthetischem Dünger, synthetischem Harnstoff und vielen Sprengstoffen aber auch von vielen Giftstoffen und Arzneimitteln.

Chlortrifluorid → Chlor(III)-fluorid → ClF3

siehe auch S08E21 von The Blacklist…

• Chlortrifluorid ist ein richtig böses, Zeug! Es ist
  • giftig
  • ätzend
  • greift (bis auf Kupfer) alle Stoffe (bis zur kompletten Zerstörung) an, sogar Glas und Quarz!!!
  • es geht durch Atemschutzmasken durch, weil es auch die darin enthaltene Aktivkohle angreift
  • es ist extrem brennbar bis explosiv

Als Inhalationsgift wirkt es auf den gesamten Atemtrakt. Die Folgen sind Aufblähungen und Schwellungen der Lunge, Verätzungen der oberen Atemwege bis hin zur eitrigen Bronchitis. Hohe Konzentrationen führen zu starkem Reizhusten und schwersten Lungenschädigungen. Gasförmiges Chlor(III)-fluorid greift die Augen sehr stark an; die Schädigungen führen zur Hornhauttrübung.

Im Zweiten Weltkrieg wurde es unter der Deckbezeichnung „N-Stoff“ in Deutschland produziert, wobei die Verwendung als Kampfstoff oder als brandstiftendes Mittel in Erwägung gezogen wurde. Der hohe Energiegehalt der Verbindung und ihr Siedepunkt legen den Einsatz als lagerfähiger, hochenergetischer Oxidator in der Raketentechnik nahe, jedoch kam diese Anwendung aufgrund von Handhabungsproblemen nie über das Versuchsstadium heraus.

Chlortrifluorid wird zur Trennung von U-Pu-Spaltprodukten in der Kerntechnik verwendet. Es entstehen nichtflüchtiges PuF4 und flüchtiges UF6, welches abdestilliert werden kann.