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Gummi

Gummi

Der Begriff Gummi (aus dem ägyptischen kami- Gummi arabicum) bezeichnete ursprünglich Kautschuk oder andere kautschukähnliche Pflanzensäfte (Milchsaft), die beim Eintrocknen durch Polymerisation zu plastisch - elastischen Feststoffen verhärten. Sie enthalten einen wasserlöslichen Anteil und Gummiharze (Latex). Gummi ist heute ein vielseitiger Werkstoff.

Gummi als Werkstoff

Als Werkstoff Gummi wird heute vulkanisierten Kautschuk bezeichnet. Kautschuk ist im Milchsaft (Latex) von tropischen Pflanzen enthalten und wird hauptsächlich aus dem Gummibaum (Hevea brasiliensis, ein Wolfsmilchgewächs) gewonnen. In der Natur dient er dem Schutz des Baumes, denn er dichtet verletzte Stellen vor Bakterienbefall ab. Der Latex besteht aus langen Polyisopren-Ketten, welche durch Zusatz von Schwefel unter Druck und Hitze vernetzt werden können, wodurch dieses sehr elastische Material entsteht. Dieser Vulkanisierung genannte Vorgang wurde 1839 von Charles Goodyear entdeckt. Die Besonderheit des Gummis besteht darin, dass er extrem dehnungsfähig ist. Ein Großteil der industriellen Gummiproduktion geht in die Reifenherstellung, wobei verschiedene Kautschuksorten verwendet werden, um ein Optimum an Belastbarkeit, Abrieb und Straßenhaftung zu erzielen. Naturkautschuk ist bernsteinfarben und wird für Autoreifen mit künstlich hergestelltem Ruß zur Modifikation der Eigenschaften (z.B. des Abriebes, Reißfestigkeit, Härte) gemischt. Daraus resultiert die schwarze Färbung. Für Reifen, die in verschiedenen Farben bereits zum Kauf angeboten werden, wird hingegen hochaktives Silikat verwendet um die Eigenschaften zu verbessern. Gummi ist nicht unbegrenzt lagerfähig. Alte Radiergummis werden mit der Zeit spröde, trocknen aus und radieren nicht mehr. Alte Gummi-Reifen am Auto sind eine Gefahr, weil sie während der Fahrt platzen können.

Einsatz von Gummi

Gummi kann in vielen Bereichen eingesetzt werden.
- Die Eigenschaft der Haftfähigkeit ohne zu kleben wird beim Radiergummi ausgenutzt, der Bleistift-Striche (eigentlich Striche aus Graphit) von Papier entfernt.
- Gummi kann während der Vulkanisation durch ein Treibmittel aufgeschäumt werden. Das so entstandene Schwammgummi wird zu Isolationsmaterialien und ähnlichem weiterverarbeitet.
- Geschäumter Gummi wird fast ausschließlich aus synthetischen Gummisorten (z.B. Neopren) hergestellt und findet als Isolation oder elastische Dämmung vielfälltige Anwendung, vom Taucheranzug bis zur Bettmatratze.
- Für besondere Anwendungen wird auch synthetischer Gummi oder Silikongummi verwendet, letzterer ist ein Polymer auf Basis von Silizium- Sauerstoff-Ketten mit organischen Seitengruppen (Siehe auch: Silikon).
- Gummi ist auch wasserabweisend und kann deshalb als Farbe an die Wand gestrichen werden.
- Auch im Bergbau kommt Gummi oft vor. Vor allem zum Schutz der Karkasse von Fördergurten.

Umgangssprachliche Bedeutungen des Begriffs

„Gummi“ hat auch spezielle umgangssprachliche Bedeutungen:
- Einweg-Gummihandschuhe aus einem reinen und nicht vulkanisierten Naturkautschuk hergestellt.
- „Gib Gummi!“ = sinnloses Gasgeben - also dafür sorgen, dass möglichst viel von dem Rohstoff auf der Straße liegen bleibt.
- Gummi als Synonym für Kondom.
- Gummihose, eine wasserdichte Windelhose, meist auch synonym für vergleichbare Höschen aus PVC oder PE-beschichteten Materialien verwendet.
- „Gummi spielen“ meinen Kinder in einer Verkürzung, wenn sie Gummitwist spielen möchten.
- Der Gummibär wird nicht aus Kautschuk, sondern aus einer anderen (essbaren) Substanz mit gummiartigen Eigenschaften, z.B. Pektin oder Gelatine, hergestellt. Wegen der glatten und elastischen Eigenschaften ist Gummi auch ein Fetischobjekt.
siehe auch: Hartgummi

Weblinks


- [http://www.wilhelmi-gmp.de Gummi/Metall-Verbindungen]
- [http://www.geocities.com/rubbermuseum/ Virtuelles Gummimuseum]
- [http://www.hofftech.com/frames/frame_gummi.html Hoffmann Gummilexikon]
- [http://www.industrystock.com/html/Gummi--und-Kunststoffmaschinen/Gummimaschinen/hersteller_kategorie_show-de-1501-0.html Firmenadressen: Gummiherstellung und Verarbeitung] Kategorie:Weiche Materie Kategorie:Kunststoff ja:ゴム

Ägyptische Sprache

Das Ägyptische ist die Sprache des alten Ägypten. Es ist ein eigenständiger Zweig der afro-asiatischen Sprachfamilie, zu der u.a. auch das Hebräische, Arabische und die Berbersprachen gehören. Mit mindestens 4000 Jahren ist sie die Sprache, die sich über die längste Zeitspanne nachweisen lässt. Die Erschließung des Altägyptischen wurde erst möglich durch den Fund des Rosettasteins 1799. Dieser ist eine große Stele, auf der ein Dekret eines ptolemäischen Königs in zwei verschiedenen Sprachen, Griechisch und Ägyptisch, und in drei verschiedenen Schriften, Griechisch, Demotisch und Hieroglypisch geschrieben wurde. Durch einen Vergleich der Texte konnte so das Ägyptische erschlossen werden. Man unterscheidet folgende Sprachstufen: # Altägyptisch (Sprache des Alten Reiches); ca. 3000 v. Chr. - ca. 2200 v. Chr. # Mittelägyptisch (Sprache des Mittleren Reiches); ca. 2200 v. Chr. – ca. 1500 v. Chr. # Neuägyptisch (Sprache des Neuen Reiches); ca. 1500 v. Chr. – ca. 700 v. Chr. # Demotisch (Sprache der Spätzeit des Ägyptischen Reiches); ca. 700 v. Chr. – ca. 400 n. Chr. # Koptisch (Sprache des christlichen Ägypten); ca. 300 n. Chr. – ca. 1000 n. Chr. Der lange Zeitraum und die Vielzahl der überlieferten Dokumente ermöglichen es uns, im Ägyptischen den Übergang von einer archaischen in eine moderne Sprache zu verfolgen. Ähnliche grammatische Änderungen finden sich auch in der Entwicklung anderer, nicht verwandter Sprachen. Die ersten beiden Sprachstufen kannten keinen Artikel. Das Tempussystem, also die zeitliche Einordnung einer Handlung, war von untergeordneter Rolle und gleichberechtigt mit anderen Aspekten wie Dauerhaftigkeit oder Wiederholung einer Handlung. Hilfsverben wurden nicht benutzt. Die Possessivpronomen wurden als Endung (Suffix) an das Substantiv gehängt. Mittelägyptisch galt in der gesamten ägyptischen Antike als klassische Sprache und wurde für öffentliche, besonders aber für religiöse Texte bis in die römische Zeit verwendet. Als im Neuen Reich zur Amarnazeit, etwa im 14. Jhdt. v. Chr. die Schere zwischen dem Mittelägyptischen und der gesprochenen Sprache immer größer wurde, begann man in Briefen und Erzählungen das Neuägyptische zu benutzen. Diese Sprachstufe zeigte viele moderne Abänderungen: Bestimmte Artikel und Possessivpronomen wurden eingeführt. Die Aspekte wurden mit Adverbien u. ä. wiedergegeben; außerdem wurde ein Tempussystem der Verben eingeführt, das unserem sehr ähnelt. Die Beugung der Verben machte immer mehr dem Gebrauch eines gebeugten Hilfsverbs in Kombination mit einem ungebeugten Verb, ähnlich unserem Infinitiv oder Partizip, Platz (Vgl. ich dachte → ich habe gedacht). Im Gegensatz zum Mittelägyptischen blieb das Neuägyptische dynamisch, d.h., es entwickelte sich kontinuierlich weiter und ging ins Demotische und zuletzt ins Koptische über, ohne dass es zu einem erneuten Bruch in der Entwicklung gekommen wäre. Bis zur Christianisierung bediente man sich in der Schrift der Hieroglyphen oder ihrer Kursive, des Hieratischen. Das Hieratische wurde in der Saitenzeit, etwa 700 v.Chr, im alltäglichen Gebrauch von einer unterägyptischen Schnellschrift, dem Demotischen abgelöst und dann ähnlich wie die Hieroglyphen vor allem für religiöse Texte gebraucht. Koptisch wurde und wird mit einer eigenen, der griechischen Schrift verwandten Schrift geschrieben und ist bis heute Liturgiesprache in der koptisch orthodoxen Kirche. Neben dem Demotischen und dem Koptischen wurde seit der griechischen Kolonisation bis zum Sieg des Islam auch Griechisch als Schriftsprache benutzt. Das Ägyptische ist etwa im 11. Jahrhundert vom Arabischen als Umgangssprache verdrängt worden. Es wurde lokal wohl noch bis ins 19. Jahrhundert in Oberägypten verwendet. Heute wird ein arabischer Dialekt in Ägypten gesprochen, das Ägyptisch-Arabische. Allgemeine Schriftsprache ist heute Hocharabisch.

Literatur


- A. Erman, H. Grapow, Wörterbuch der ägyptischen Sprache, Band I-V; Band VI: Deutsch-Ägyptisches Wörterverzeichnis; Band VII: Rückläufiges Wörterverzeichnis; Band VIII-X: Belegstellenverzeichnis, Berlin 1950 - 1963.
- A. H. Gardiner, Egyptian Grammar, Oxford, 3. Aufl. 1957
- J. Cerny, S. I. Groll, C. Eyre, A Late Egyptian Grammar, Third, updated ed. - Biblical Institute; Rome, 1984
- J. M. Johnson, [http://oi.uchicago.edu/OI/DEPT/PUB/SRC/SAOC/45/SAOC45.html Thus wrote 'Onchsheshonqy: an introductory grammar of Demotic], Chicago, 2000
- T. O. Lambdin, Introduction to Sahidic Coptic, Macon, GA: Mercer University Press, 1983

Weblinks


- [http://www.hieroglyphen.de Einführung und Informationen zur Hieroglyphenschrift]
- [http://aaew.bbaw.de/zaAlbum/ Das Zettelarchiv des Wörterbuches der ägyptischen Sprache]
- [http://www.rostau.org.uk/AEgyptian-L/ Ancient Egyptian Language List (AEL) (englisch-sprachig)], Diskussionsliste zum Ägyptisch-Lernen Agyptische Sprache

Kautschuk

Kautschuk (indian. cao = Baum und ochu = Träne) ist ein Sammelbegriff für elastische Polymere, aus denen Gummi hergestellt wird. Neben Naturkautschuk wurden in den letzten hundert Jahren ein Reihe von Synthesekautschuken entwickelt. Naturkautschuk besteht aus polymerisiertem Isopren von extrem einheitlicher Struktur (cis-1,4-Gehalt > 99%); sein mittleres Molekulargewicht ist außerordentlich hoch (etwa 2 Millionen). Der Rohstoff für Naturkautschuk ist Latex (in Verbindung mit Essigsäure), Milchsaft verschiedener tropischer Pflanzen, vor allem des Kautschukbaumes (Hevea brasiliensis), der in der Amazonasregion beheimatet ist. Die natürlichen Kautschukvorkommen in der Amazonasregion und die wachsende Nachfrage aufgrund neuer industrieller Anwendungen, vor allem nach der Erfindung des Verfahrens der Vulkanisation im Jahre 1839 durch Charles Goodyear, führten in der Amazonasregion zu einem Kautschukboom, der die Städte Manaus und Belém zu den damals reichsten Regionen Brasiliens machte. Belém). Alle drei Tage muss der Baum neu angeschnitten werden]]Belém1876 sammelte der Engländer Henry Wickham rund 70.000 Kautschuksamen und schmuggelte sie zunächst nach England. Daraus wurden in den asiatischen britischen Kolonien Kautschuk-Plantagen eingerichtet. Alle Versuche, Kautschukbäume in der Amazonasregion zu domestizieren (z. B. durch Henry Ford im heutigen Fordlândia im Westen der Provinz Pará) blieben wegen starkem Befall durch den Pilz Microcyclus ulei unergiebig. Kautschuk kann hier weiterhin nur aufwändig als Sammlerprodukt gewonnen werden (Extraktivismus). Diese ökologisch einwandfreie, nachhaltige Bewirtschaftung bietet vielen Einheimischen eine selbständige, auskömmliche Existenz.

Weltproduktion

nachhaltige Die fünf wichtigsten Produzentenländer von Naturkautschuk sind heute Thailand, Indonesien, Malaysia, Vietnam und die Volksrepublik China. Daneben die größten afrikanischen Produzenten Elfenbeinküste und Nigeria. Die Weltproduktion beläuft sich auf jährlich 7,6 Mio. t (Trockengewicht, 2003), wovon 80 % exportiert werden. Hauptabnehmer sind die USA, Japan, China, Deutschland und Frankreich. Naturkautschuk NR kann als alleiniges Polymer oder in Mischungen mit Synthesekautschuken wie SBR verwendet werden. Seine Eigenschaften sind hohe Elastizität, Kälteflexibilität und Zugfestigkeit. Daher findet man Naturkautschuk in LKW- und PKW-Reifen, Motorlagern, diversen Gummi/Metall-Verbindungen und Latexartikeln (Handschuhe, Kondome, PET Flaschen).

Siehe auch:

Nutzpflanzen, BUNA-Werke, Olefinverbund

Weblinks


- [http://www.dradio.de/dlr/sendungen/kalender/278130/ Vor 75 Jahren Patent auf synthet. Kautschuk (DeutschlandRadio Berlin 21.6.2004)]
- [http://www.zdf.de/ZDFmt/mediathek/ZDFmt_video_cont/0,3498,MT-2203485--MD-1000051-hi--19,00.html ZDF-Video: Die Arbeit der Tapper auf Sumatras Kautschukplantagen]
- [http://www.koepfedeskautschuk.de/index.html Köpfe des Kautschuk - Persönlichkeiten der Branche] Kategorie:Organischer Werkstoff Kategorie:Kunststoff ja:ゴム

Polymerisation

Die Polymerisation ist eine chemische Reaktion, bei der Monomere, meist ungesättigte organische Verbindungen, unter Einfluss von Katalysatoren und bei Auflösung der Mehrfachbindung zu Polymeren (Moleküle mit langen Ketten, bestehend aus miteinander verbundenen Monomeren) reagieren. Dabei unterscheidet man zwischen Homo-Polymerisation, bei der nur eine Monomerart umgesetzt wird, und Co-Polymerisation, bei der zwei oder mehr verschiedene Monomere zur Reaktion gebracht werden. Die Produkte der Polymerisation nennt man Polymerisate.

Historische Informationen

1872 gelang dem Chemiker Johann Friedrich Wilhelm Adolf von Baeyer (1835 – 1917) erstmals die Polykondensation von Phenol und Formaldehyd zum so genannten Bakelit. Damit legte er die Grundlage für die heutige Polymerchemie. Hermann Staudinger, der sich hauptsächlich mit der Polymerchemie befasste, erklärte in Thesen die Polymerisation schließlich als Kettenreaktion bei der Makromoleküle entstehen..

Mechanismen

Bei den Polyreaktionen werden zwei Klassen unterschieden: Stufenwachstumsreaktionen und Kettenwachstumsreaktionen. Während im ersten Fall auch bereits vorhandene Kettensegmente zu einer größeren Kette zusammenwachsen können (z. B. bei der Polyaddition und Polykondensation), lagert sich im zweiten Fall immer ein Molekül nach dem anderen an das sogenannte reaktive Kettenende an. Zu den Kettenwachstumsreaktionen gehören die radikalische Polymerisation, ionische Polymerisation und Koordinationspolymerisation (s. u.), die unter Verwendung von Ziegler-Nattta-Katalysatoren durchgeführt wird.

Thermische Polymerisation

Die thermische Polymerisation ist eine spezielle Form der radikalischen Polymerisation, die sich auf den Reaktionsstart bezieht. Bei ihr wird bis zur Bildung von Radikalen Wärme zugeführt, die so die Polymerisation starten(s.u.).

Radikalische Polymerisation

Die radikalische Polymerisation umfasst im Wesentlichen drei Teilschritte: 1. Startreaktion, bei der das aktive Zentrum gebildet wird. 2. Wachstumsreaktion, bei der die makromolekulare Kette in einer Kettenreaktion wächst (wiederholte Anlagerung der Monomere) und 3. Abbruchreaktion, bei der das Wachstum der Kette durch Disproportionierungsreaktionen oder Kombinierung irreversibel beendet wird.

Reaktionen

Zum Kettenstart bricht ein Radikal die Mehrfachbindung (beispielsweise eine C=C-Doppelbindung, Vinylbindung) auf und erzeugt ein wachstumsfähiges Primärradikal, an das sich nun in einer Wachstumsreaktion mit geringer Aktivierungsenergie ständig Monomere anlagern. Durch das Zusammentreffen zweier Radikale oder durch Übertragungsreaktion (Disproportionierung) wird ein Kettenabbruch hervorgerufen. Um die Reaktion gezielt zu stoppen, können spezielle Reagenzien, so genannte Radikalfänger, zugegeben werden. Daneben kann eine gewisse Kontrolle über das Molekulargewicht erreicht werden, in dem man sog. Kettenüberträger der Polymerisation hinzufügt.
bild:Radikalische-polymerisation.png

Kinetik der radikalischen Polymerisation

Für jede der Teilreaktionen der radikalischen Polymerisation lassen sich Gleichungen für die Reaktionsgeschwindigkeiten formulieren. Die Kenntnis dieser Zusammenhänge ermöglicht es, den mittleren Polymerisationsgrad eines entstehenden Polymers zu steuern, sowie einige bei der Polymerisation auftretende Effekte zu deuten. 1. Initiation Die Geschwindigkeit v_ der Initiation hängt von der Konzentration des Initiators [I] und von dem entsprechenden Geschwindigkeitskoeffizienten k_ ab: :: v_= - \frac = k_ \cdot [I] Der Initiator-Zerfall liefert aber nicht vollständig wirksame Radikale R
- , da manche davon nicht einen Kettenstart verursachen, sondern anderweitig abreagieren oder rekombinieren. Dementsprechend wird ein Faktor f < 1 eingeführt, der die Wirksamkeit des Initiatorzerfalls für den Kettenstart wiedergibt: :: \frac = 2f \cdot k_ \cdot [I] 2. Kettenwachstum Die Geschwindigkeit v_ des Kettenwachstums, also des Monomerverbrauchs, ist abhängig von der Monomerkonzentration [M] , der Konzentration der Polymerradikale [P
- ] und dem entsprechenden Geschwindigkeitskoeffizienten k_: :: v_= - \frac = k_ \cdot [I] \cdot [P
- ] 3. Rekombination Die Geschwindigkeit v_ der Rekombination, also des Verbrauchs an Polymerradikalen P
- , hängt quadratisch von deren Konzentration [P
- ] ab und natürlich vom Koeffizienten k_: :: v_= - \frac = k_ \cdot [P
- ]^ 4. Übertragung Die Geschwindigkeit der Übertragung v_, hängt von der Konzentration des Überträgers [Trans], der Konzentration der Polymerradikale [P
- ] und dem Koeffizienten k_ ab: :: v_= k_ \cdot [P
- ] \cdot [Trans] 5. Wurzel-I-Gesetz Aus den gegebenen Geschwindigkeitsgesetzen kann man eine Formel für die Wachstumsgeschwindigkeit herleiten. Diese gilt nur bei mittleren Umsätzen, gibt aber dann im Grunde die Bruttoreaktionsgeschwindigkeit an: :: v_= k_ \cdot \sqrt \cdot [M] \cdot \sqrt 6. Mayo-Gleichung Ebenso kann man das Zahlenmittel des Polymerisationsgrades \overline _n bestimmen. Es ergibt sich aus dem Verhältnis der Wachstumsgeschwindigkeit zu den Geschwindigkeiten aller Reaktionen, bei denen das Wachstum abbricht: :: \overline _n = \frac Mayo hat daraus eine Formel abgeleitet, mit der man entweder die Übertragungskonstante C = k_ / k_ für ein Gemisch von Monomer und Überträger berechnen kann, oder den mittleren Polymerisationsgrad des entstehenden Polymers wenn man konkrete Mengen Monomer und Überträger mischt: :: \frac = \frac + \frac \cdot \frac = \frac + C \cdot \frac Darin ist \overline _ das Zahlenmittel des Polymerisationsgrades bei Abwesenheit eines Überträgers.

Polymerisationsverlauf

Der Reaktionsablauf der radikalischen Polymerisation sieht wie folgt aus:
- Umsatz < 0,01%: Initiation - Nicht Stationärer Verlauf Es entstehen zunehmend Initiator-Radikale, Primärradikale und wenige oligomere Radikale. Die Gesamtreaktionsgeschwindigkeit steigt rasant, der durchschnittliche Polymerisationsgrad ist gering.
- Umsatz 0,01 bis 5%: Ideal Stationärer Reaktionsverlauf Bei so geringem Umsatz kann die Monomerkonzentration als konstant betrachtet werden, ebenso die Anzahl vorhandener Radikale, die Gesamtreaktionsgeschwindigkeit bleibt konstant, während der Polymerisationsgrad steigt. Es entstehen erste Makroradikale. Die Polymerisationsgradverteilung ist relativ eng.
- Umsatz 5 bis 20%: Ende des Stationären Reaktionsverlaufes Die Monomerkonzentration nimmt durch den Verbrauch stark ab, wodurch die Reaktionsgeschwindigkeit abnimmt. Es sind nun viele Makroradikale vorhanden und Abbruch-Reaktionen finden statt.
- Umsatz 20 bis 60%: Gel-Effekt oder Norrish-Trommsdorff-Effekt Die Polymerisation unterliegt einer Selbstbeschleunigung. Es liegen nun sehr große Polymerradikale vor, die wegen ihrer Größe diffusionsgehindert sind. Das hat zur Folge, dass immer weniger Abbruchreaktionen statt finden, während der Initiator weiterhin zerfällt und neue Radikale bildet. In dieser Phase nimmt der Polymerisationsgrad stark zu und die Polymerisationsgradverteilung wird sehr breit.
- Umsatz 60% bis max. : Glas-Effekt Die Reaktionsgeschwindigkeit fällt zunehmend bis zum Minimum ab. Die Polymermoleküle und Polymerradikale sind mittlerweile so groß und unbeweglich, dass das Reaktionsgemisch langsam erstarrt (deswegen "Glas"). Es wird nie der thermodynamisch mögliche maximale Umsatz erreicht, da viele Monomere im erstarrten Reaktionsgemisch gefangen bleiben, ohne zu reagieren.

Aktuelle Trends

Seit wenigen Jahren ist es möglich, über die radikalische Polymerisation Kontrolle zu erlangen. Mit den Techniken der Controlled Free Radical Polymerization (LFRP) gelingt es, Polymere mit enger Molekulargewichtsverteilung durch Zusatz eines 'Kontrollreagenz' zu synthetisieren. Je nach Verwendung des Kontrollreagenzes unterscheidet man bisher zwischen Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP), Nitroxide Mediated Polymerization (NMP) und Kettentransfermethoden wie dem Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer-Prozesses (RAFT).

Kationische und Anionische Polymerisation

Hier greift, im Unterschied zur radikalischen Polymerisation, ein Kation bzw. Anion die Mehrfachbindung an, um den Kettenstart hervor zu rufen. Hier erfolgt der Kettenabbruch durch Zusammentreffen von Kation und Anion.
bild:Kationische-polymerisation.png
Koordinationspolymerisation
Die Katalysatoren sind Übergangsmetallverbindungen, deren Struktur so zu charakterisieren ist, dass ein Zentralatom (das Metall-Ion) derart von Liganden umgeben ist, dass ein Monomer und die Polymerkette daran anlagern (koordinieren) können. Das Prinzip beruht auf einer Aktivierung der Monomere aufgrund der Wechselwirkung des Monomers mit dem Metall. Die Doppelbindung im Monomer wird hierdurch geschwächt und die Anlagerung eines zweiten Monomers initiiert. Zur Stabilisierung der so entstandenen Komplexverbindung schiebt sich das Monomer in die bereits vorhandene Polymerkette ein und ein weiteres Monomer wird angelagert usw. Die Polymerisationsreaktion wird so in die Wege geleitet. Das Verfahren wird auch Insertionspolymerisation genannt. Der Vorteil der Koordinationspolymerisation liegt darin, dass je nach Wahl von Katalysator und Monomeren die Taktizität des entstehenden Polymers gesteuert werden kann, die wesentlichen Einfluss auf die Polymereigenschaft haben kann. Es gibt verschiedene Arten von Koordinationspolymerisationen mit unterschiedlichen Mechanismen. Die wichtigste ist die nach ihren Entdeckern benannte Ziegler-Natta-Polymerisation, die es erlaubt, bei niedrigen Temperaturen und niedrigen Drücken zum Beispiel Ethen zu linearem Polyethylen hoher Dichte (PE-HD) umzusetzen. Von großer Bedeutung ist zudem die Polymerisation mit Metallocen-Katalysatoren. Speziellere Arten der Koordinationspolymerisation wie die oben erwähnte ringöffnende Metathesepolymerisation (Ring-Opening Metathesis Polymerization, ROMP) finden ihre Anwendung bei der Herstellung von Spezialpolymeren, die mittels Ringöffnung und Verknüpfung cyclischer Monomere durch Übergangsmetallkatalysatoren produziert werden.

Technische Verfahren

Polymerisation

Emulsionspolymerisation, Massepolymerisation, Lösungspolymerisation, Suspensionspolymerisation, Fällungspolymerisation

Polykondensation

Lösungspolykondensation, Schmelzpolykondensation, Grenzflächenpolykondensation

Literatur


- J.M.G. Cowie Chemie und Physik der synthetischen Polymeren, Vieweg, 2 Ed., 1991.
- K. Matyjaszewski, T.P. Davis Handbook of Radical Polymerization, Wiley, 2002.
- B.Tieke, Makromolekulare Chemie, Wiley-VCH, 2002.
- H.G. Elias, Makromoleküle, Wiley-VCH, 2002. Kategorie:Chemische Reaktion ja:重合反応

Wasserlöslich

Das Wort hydrophil kommt aus dem Griechischen und bedeutet Wasser liebend, was besagt, dass ein Stoff wasseranziehend ist. Das Gegenteil von hydrophil ist hydrophob. Hydrophile Substanzen sind wasserlösliche Stoffe. Hydrophile Stoffe sind oft gleichzeitig lipophob, lösen sich also schlecht in Fetten oder Ölen. Substanzen, die hydrophil und hydrophob sind, bezeichnet man als amphiphil. Amphiphilie ist eine spezielle Eigenschaft eines Moleküls, welches eine hydrophobe und eine hydrophile Seite hat. Auch Oberflächen können hydrophil sein. Diese sind immer von einem (meist) nicht sichtbaren Wasserfilm bedeckt. Die meisten Metalle sind hydrophil. Hydrophile Oberflächen haben gegenüber Wasser Kontaktwinkel, die kleiner sind als 90°. Tropfen sehen also von der Seite aus wie eine Kugelkappe. Hydrophile Stoffe sind entweder Salze (Ionenverbindungen) oder polare Substanzen, die sich im polaren Wasser lösen. Zur Wasserlöslichkeit von Stoffen siehe Eigenschaften des Wassers. Kategorie:Chemie Kategorie:Wasser Kategorie:Eigenschaft

Gummiharze

Gummiharze stammen - wie speziell der Kautschuk - aus dem Milchsaft bestimmter Pflanzen. Sie enthalten neben einem wasserlöslichem Gummianteil auch in Alkohol lösliche Naturharze.
- Gummigutt
- Myrrhe
- Weihrauch
- Traganth
- Gummi arabicum ist ein wasserlösliches Gummiharz, das aus Akazien- und Mimosenarten gewonnen wird und als Klebstoff (Briefmarken), bei der Papierherstellung als Bindemittel und in der Pharma- und Lebensmittelindustrie als Verdickungsmittel verwendet wird. Der Kaugummi wurde früher aus so genannten Chiclegummi (dem eingedickten Gummiharz-Saft des südamerikanischen Sapotillebaumes ) hergestellt, heute jedoch mehrheitlich aus Polyvinyläther mit Zusatzstoffen. Kategorie:Material

Latex

Latex (männlich, Mehrzahl:Latizes) oder Naturkautschuk ist der milchige Saft des tropischen Kautschukbaums (Hevea brasiliensis) und anderer Kautschuk liefernder Pflanzen. Viele höhere Pflanzen produzieren in ihren speziellen Zellen diese milchige Emulsion - deren Zusammensetzung sehr unterschiedlich sein kann, meistens als Schutz gegen Verletzungen oder Verbiss durch Fressfeinde (Insekten und höhere Tiere) - die meisten Latizes sind bitter, einige sogar giftig. Naturlatex ist eine komplexe Emulsion aus Wasser und Polymeren: Unter anderem pflanzliche Gummis, Naturharze, Tannine, Alkaloide, Proteine, Stärke, Zucker und Fett. Meistens ist Latex weiss, es gibt aber auch gelbe, orange oder rote Latizes. Latexproduzierende Pflanzen sind unter Anderem: Maulbeergewächse, Chicorée, Wolfsmilchgewächse, Mohngewächse, Hundsgiftgewächse, Schwalbenwurzgewächse, Sapodillgewächse. Latex aus Chiclegummi wird zur Kaugummiherstellung verwendet. Aus Latex von Akazien gewinnt man Gummi arabicum. Heute wird Latex jedoch hauptsächlich synthetisch hergestellt. Synthetischer Latex besteht meist aus Styrol und Butadien, andere Rohstoffbasen sind Styrolacrylat, Reinacrylat, Vinylacetat. Die Hauptanwendungsgebiete sind Binder für die Papierstreicherei, die Teppichrückenbeschichtung sowie Tauchartikel wie dünne Handschuhe etc. Zur Gewinnung von Latex wird die Rinde des Kautschukbaums v-förmig angeritzt, so dass die Flüssigkeit an einer Seite des Stamms heraustropft und dort in Behältern aufgefangen werden kann. Anschließend wird der Saft durch Verdampfung oder Zentrifugierung eingedickt und mit Ammoniak stabilisiert. Durch Vulkanisierung wird aus Kautschuk Gummi. Latex kann in aufgeschäumter Form für Matratzen und Schwämme verwendet werden, aber auch in sehr dünnen Filmen für Kondome, Handschuhe oder Luftballons und in dickeren Filmen für die Herstellung von Abgussformen oder für Kleidungstücke. Bei Kontakt mit Sonnenlicht bzw. mit UV-Licht oder mit Fetten kann sich das Material auflösen. Als Latex bezeichnet man auch die Emulsion aus flüssigem Kautschuk und Wasser - Grundlage für Latexfarben, auch unter der Sammelbezeichnung Dispersionsfarben bekannt. Latex ist nicht atmungsaktiv und kann bei Hautkontakt zu allergischen Reaktionen wie Hautreizungen oder -schwellungen führen. Da heute in vielen Bereichen aus hygienischen Gründen häufig Handschuhe aus Latex getragen und wegen der AIDS-Gefahr Kondome verwendet werden, steigt die Zahl der Latex-Allergiker stark an. Man schätzt, dass 10 bis 17 Prozent des medizinischen Personals und etwa 3 Prozent der Gesamtbevölkerung in Deutschland allergisch auf Latex reagieren. Kleidungsstücke und andere Artikel aus Latex, bzw. Gummi, Neopren oder ähnlichen Kunststoffen reizen die Haut und andere Sinne (Geruch, Optik) auf eine besondere Art (Wärme - Kälte, Feuchtigkeit, Betonung der Körperformen) und dienen somit dem Gummifetischismus. Siehe auch: Guttapercha, Latexfarbe. Kategorie:Organischer Werkstoff Kategorie:Kunststoff

Vulkanisation

Die Vulkanisation ist ein chemisch-technisches Verfahren, bei dem Kautschuk unter Einfluss von Zeit, Temperatur und Druck gegen atmosphärische und chemische Einflüsse sowie gegen mechanische Beanspruchung widerstandsfähig gemacht wird. Dazu wird eine Kautschukmischung, bestehend aus Rohkautschuk, Schwefel oder schwefelspendenden Stoffen wie z.B. Dischwefeldichlorid (S2Cl2), Beschleunigern (zur Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit) und Füllstoffen gemischt und erhitzt. Dabei werden die langkettigen Kautschukmoleküle durch Schwefelbrücken vernetzt. Hierdurch gehen die plastischen Eigenschaften des Kautschuks bzw. der Kautschukmischung verloren, der Stoff wird mittels des Verfahrens der Vulkanisation vom plastischen in einen elastischen Zustand überführt. Der bei diesem Verfahren entstehende Gummi hat gegenüber dem Kautschuk(-Rohstoff) dauerelastische Eigenschaften, kehrt bei mechanischer Beanspruchung jeweils wieder in seine Ursprungslage zurück, hat eine höhere Reißfestigkeit, Dehnung und Beständigkeit gegenüber Alterung und Witterungseinflüssen. Die Elastizität des Gummi(-werkstoffs) ist abhängig von der Anzahl der Schwefelbrücken. Je mehr Schwefelbrücken vorhanden sind, desto härter und unelastischer ist der Gummi. Die Anzahl der Schwefelbrücken ist wiederum abhängig von der zugesetzten Schwefelmenge und der Dauer der Vulkanisation. Bei Alterung des Gummis werden die Schwefelbrücken durch Sauerstoffbrücken ersetzt; das Gummi wird brüchig und porös. Die Vulkanisation wurde 1839 von Charles Goodyear entwickelt. Neben der klassischen Schwefelvulkanisation erfolgt die Vernetzung von Kautschuken häufig auch mittels Peroxiden, Metalloxiden oder energiereicher Strahlung. Da die Vulkanisation mit Schwefel die Anwesenheit von Doppelbindungen erfordert, kommen besonders bei Kautschuken, die keine Doppelbindungen enthalten (z.B. EPM, EVA), diese Verfahren zum Einsatz. Metalloxide kommen u.a. bei der Vernetzung von Chloropren-Kautschuk zum Einsatz. Der Verlauf der Vulkanisation kann mit einem Prüf- bzw. Messgerät, dem Vulkameter, gemessen und graphisch dokumentiert werden. ---- Siehe auch: Elastomer, Vulkanfiber Kategorie:Chemisch-technisches Verfahren

Kautschuk

Kautschuk (indian. cao = Baum und ochu = Träne) ist ein Sammelbegriff für elastische Polymere, aus denen Gummi hergestellt wird. Neben Naturkautschuk wurden in den letzten hundert Jahren ein Reihe von Synthesekautschuken entwickelt. Naturkautschuk besteht aus polymerisiertem Isopren von extrem einheitlicher Struktur (cis-1,4-Gehalt > 99%); sein mittleres Molekulargewicht ist außerordentlich hoch (etwa 2 Millionen). Der Rohstoff für Naturkautschuk ist Latex (in Verbindung mit Essigsäure), Milchsaft verschiedener tropischer Pflanzen, vor allem des Kautschukbaumes (Hevea brasiliensis), der in der Amazonasregion beheimatet ist. Die natürlichen Kautschukvorkommen in der Amazonasregion und die wachsende Nachfrage aufgrund neuer industrieller Anwendungen, vor allem nach der Erfindung des Verfahrens der Vulkanisation im Jahre 1839 durch Charles Goodyear, führten in der Amazonasregion zu einem Kautschukboom, der die Städte Manaus und Belém zu den damals reichsten Regionen Brasiliens machte. Belém). Alle drei Tage muss der Baum neu angeschnitten werden]]Belém1876 sammelte der Engländer Henry Wickham rund 70.000 Kautschuksamen und schmuggelte sie zunächst nach England. Daraus wurden in den asiatischen britischen Kolonien Kautschuk-Plantagen eingerichtet. Alle Versuche, Kautschukbäume in der Amazonasregion zu domestizieren (z. B. durch Henry Ford im heutigen Fordlândia im Westen der Provinz Pará) blieben wegen starkem Befall durch den Pilz Microcyclus ulei unergiebig. Kautschuk kann hier weiterhin nur aufwändig als Sammlerprodukt gewonnen werden (Extraktivismus). Diese ökologisch einwandfreie, nachhaltige Bewirtschaftung bietet vielen Einheimischen eine selbständige, auskömmliche Existenz.

Weltproduktion

nachhaltige Die fünf wichtigsten Produzentenländer von Naturkautschuk sind heute Thailand, Indonesien, Malaysia, Vietnam und die Volksrepublik China. Daneben die größten afrikanischen Produzenten Elfenbeinküste und Nigeria. Die Weltproduktion beläuft sich auf jährlich 7,6 Mio. t (Trockengewicht, 2003), wovon 80 % exportiert werden. Hauptabnehmer sind die USA, Japan, China, Deutschland und Frankreich. Naturkautschuk NR kann als alleiniges Polymer oder in Mischungen mit Synthesekautschuken wie SBR verwendet werden. Seine Eigenschaften sind hohe Elastizität, Kälteflexibilität und Zugfestigkeit. Daher findet man Naturkautschuk in LKW- und PKW-Reifen, Motorlagern, diversen Gummi/Metall-Verbindungen und Latexartikeln (Handschuhe, Kondome, PET Flaschen).

Siehe auch:

Nutzpflanzen, BUNA-Werke, Olefinverbund

Weblinks


- [http://www.dradio.de/dlr/sendungen/kalender/278130/ Vor 75 Jahren Patent auf synthet. Kautschuk (DeutschlandRadio Berlin 21.6.2004)]
- [http://www.zdf.de/ZDFmt/mediathek/ZDFmt_video_cont/0,3498,MT-2203485--MD-1000051-hi--19,00.html ZDF-Video: Die Arbeit der Tapper auf Sumatras Kautschukplantagen]
- [http://www.koepfedeskautschuk.de/index.html Köpfe des Kautschuk - Persönlichkeiten der Branche] Kategorie:Organischer Werkstoff Kategorie:Kunststoff ja:ゴム

Latex

Latex (männlich, Mehrzahl:Latizes) oder Naturkautschuk ist der milchige Saft des tropischen Kautschukbaums (Hevea brasiliensis) und anderer Kautschuk liefernder Pflanzen. Viele höhere Pflanzen produzieren in ihren speziellen Zellen diese milchige Emulsion - deren Zusammensetzung sehr unterschiedlich sein kann, meistens als Schutz gegen Verletzungen oder Verbiss durch Fressfeinde (Insekten und höhere Tiere) - die meisten Latizes sind bitter, einige sogar giftig. Naturlatex ist eine komplexe Emulsion aus Wasser und Polymeren: Unter anderem pflanzliche Gummis, Naturharze, Tannine, Alkaloide, Proteine, Stärke, Zucker und Fett. Meistens ist Latex weiss, es gibt aber auch gelbe, orange oder rote Latizes. Latexproduzierende Pflanzen sind unter Anderem: Maulbeergewächse, Chicorée, Wolfsmilchgewächse, Mohngewächse, Hundsgiftgewächse, Schwalbenwurzgewächse, Sapodillgewächse. Latex aus Chiclegummi wird zur Kaugummiherstellung verwendet. Aus Latex von Akazien gewinnt man Gummi arabicum. Heute wird Latex jedoch hauptsächlich synthetisch hergestellt. Synthetischer Latex besteht meist aus Styrol und Butadien, andere Rohstoffbasen sind Styrolacrylat, Reinacrylat, Vinylacetat. Die Hauptanwendungsgebiete sind Binder für die Papierstreicherei, die Teppichrückenbeschichtung sowie Tauchartikel wie dünne Handschuhe etc. Zur Gewinnung von Latex wird die Rinde des Kautschukbaums v-förmig angeritzt, so dass die Flüssigkeit an einer Seite des Stamms heraustropft und dort in Behältern aufgefangen werden kann. Anschließend wird der Saft durch Verdampfung oder Zentrifugierung eingedickt und mit Ammoniak stabilisiert. Durch Vulkanisierung wird aus Kautschuk Gummi. Latex kann in aufgeschäumter Form für Matratzen und Schwämme verwendet werden, aber auch in sehr dünnen Filmen für Kondome, Handschuhe oder Luftballons und in dickeren Filmen für die Herstellung von Abgussformen oder für Kleidungstücke. Bei Kontakt mit Sonnenlicht bzw. mit UV-Licht oder mit Fetten kann sich das Material auflösen. Als Latex bezeichnet man auch die Emulsion aus flüssigem Kautschuk und Wasser - Grundlage für Latexfarben, auch unter der Sammelbezeichnung Dispersionsfarben bekannt. Latex ist nicht atmungsaktiv und kann bei Hautkontakt zu allergischen Reaktionen wie Hautreizungen oder -schwellungen führen. Da heute in vielen Bereichen aus hygienischen Gründen häufig Handschuhe aus Latex getragen und wegen der AIDS-Gefahr Kondome verwendet werden, steigt die Zahl der Latex-Allergiker stark an. Man schätzt, dass 10 bis 17 Prozent des medizinischen Personals und etwa 3 Prozent der Gesamtbevölkerung in Deutschland allergisch auf Latex reagieren. Kleidungsstücke und andere Artikel aus Latex, bzw. Gummi, Neopren oder ähnlichen Kunststoffen reizen die Haut und andere Sinne (Geruch, Optik) auf eine besondere Art (Wärme - Kälte, Feuchtigkeit, Betonung der Körperformen) und dienen somit dem Gummifetischismus. Siehe auch: Guttapercha, Latexfarbe. Kategorie:Organischer Werkstoff Kategorie:Kunststoff

Gummibaum

Der Gummibaum (Ficus elastica) ist eine weit verbreitete Zimmerpflanze und Ziergehölz in den Tropen in Parks, Gärten und Straßenbaum. Es ist eine Art aus der Gattung der Feigen (Ficus), zu der auch die essbaren Feigen gehören, in der der Maulbeergewächse (Moraceae). Er wird in die Gruppe der Banyan-Feigen eingeordnet, zu denen auch die im Buddhismus bedeutsame Pappelfeige (Banyan-Baum) gehört. Er ist jedoch nicht näher mit dem Kautschukbaum (Hevea brasiliensis) verwandt, von dem der meiste Naturkautschuk zur Herstellung von Gummi stammt.

Vorkommen

Die Pflanze hat ihr natürliches Verbreitungsgebiet in Nordost-Indien (Assam) südwärts bis Indonesien (Sumatra und Java). Sie werden als Zierpflanze für Parks und Gärten und als Zimmerpflanze in verschiedenen Varietäten und Zuchtformen weltweit kultiviert.

Erscheinungsbild

Es handelt sich um einen Baum der eine Wuchshöhe von 30 bis 40 m (selten bis 60 m) und einen Stammdurchmesser bis zu 2 m erreichen kann. Der Stamm ist unregelmäßig und entwickelt Luftwurzeln und Brettwurzeln zur festen Verankerung im Boden und zur Abstützung der schweren Äste. Die Blätter sind glänzend dunkelgrün, 10 bis 35 cm lang und 5 bis 15 cm breit. Die Blattgröße ist bei jungen Pflanzen, die in der Natur mit dem wenigen Licht im Unterholz auskommen müssen, am größten (gelegentlich bis 45 cm) und viel kleiner bei älteren Bäumen. Die Nebenblätter sind zu einem großen Nebenblatt verwachsen das das junge Blatt vor der Entfaltung wie eine Tüte schützt. Es wird beim Entfalten des Blattes abgestoßen. Die Rinde ist hellbraun bis mittelbraun. Bei Verletzung geben die Triebe und Blätter reichlich weißen Latexsaft ab. Da er für Latexallergiker ein Auslöser allergischer Reaktionen bis hin zu anaphylaktischen Reaktionen sein kann, sollten diese ihn meiden. Wie bei anderen Feigen benötigen die Blüten eine besondere Art symbiontisch lebender Feigenwespen zur Bestäubung. deshalb benötigt der Gummibaum keine farbigen oder duftenden Blüten, um Bestäuber anzulocken. Die Blüten befinden sich im inneren eines Blütenstandes. Die Frucht ist eine kleine, gelbgrüne, ovale Feige mit etwa 1cm Länge, die kaum genießbar ist. Fruchtbare Samen sind nur enthalten, wenn die Blüte durch die Wespenart bestäubt wurde.

Kultur und Verwendung

Samen Ficus elastica wird weltweit als Zierpflanze gezogen, in warmen Gegenden im Freien in kühleren Klimaten als Zimmerpflanze. Es gibt verschiedene Kultur-Varietäten, besonders solche mit hell panaschierten Blättern, also weiß-grünen Blättern. Der Gummibaum bevorzugt helles Sonnenlicht, kommt jedoch auch mit wenig Licht aus. Dann wächst er langsam und neigt dazu, eher Längenwachstum zu zeigen, um das Sonnenlicht zu erreichen. Er liebt nicht allzu hohe Temperaturen. Er ist tolerant gegen Trockenheit, bevorzugt aber feuchtes Erdreich ohne Staunässe. Er wächst besonders gut in feuchter, tropischer Umwelt. Die meisten Kulturpflanzen werden ungeschlechtlich durch Stecklinge oder Abmoosen vermehrt. Aussaat ist möglich. Der bei Verletzungen austretende weiße Gummisaft (Latex) kann zur Gummiherstellung verwendet werden, zur kommerziellen Latexgewinnung wird jedoch der Kautschukbaum angezapft. Kategorie:Maulbeergewächse

Isopren

Isopren ist der Trivialname für den ungesättigten Kohlenwasserstoff 2-Methyl-1,3-butadien. Es ist ein Derivat des Butadiens. Es gehört wegen seiner zwei konjugierten Kohlenstoffdoppelbindungen zu den Dienen. Isopren ist formal ein Terpen, aufgrund seines eher geringen Vorkommens wird es aber auch häufig nicht zu diesen gezählt.

Synthese

Ethen reagiert mit Propen zu 2-Methylbuten. 2-Methylbuten wird an Chromoxid-Aluminiumoxid-Katalysatoren zum Isopren dehydriert werden.

Biologische Bedeutung und Vorkommen

Vom Isopren lassen sich formal viele Naturstoffe ableiten, die zu den isoprenoiden Naturstoffen zusammengefasst werden. Ein Beispiel hierfür sind die Steroide und Terpene. Der direkte Vorläufer und Ausgangspunkt der Biosynthese der Isoprenoide ist jedoch nicht Isopren, sondern das biochemisch aktivierte Isopentenyl-Pyrophosphat (IPP) und dessen Isomer Dimethylallyl-Pyrophosphat (DMAPP). Isopren selbst wird von vielen Bäumen und Phytoplankton produziert; der Grund dafür ist aber nicht geklärt. Gemäß einer Hypothese soll das gasförmige Isopren die Pflanzen vor Oxidation durch bodennahes Ozon schützen.

Verwendung

Es wird für die Synthese des α-Terpineols benötigt.

Sicherheitshinweise und Toxikologie

Isopren ist nur von geringer akuter Toxizität: Der orale LD50-Wert für Ratten ist >2000 mg/kg. Isopren kann inhalativ und durch Verschlucken aufgenommen werden. Der Kontakt mit Augen und Haut erzeugt Rötungen und Schmerz, eine Inhalation ruft Husten, Übelkeit, Brennen und flachen Atmen hervor. Im Tierversuch wirkt Isopren krebserregend und erbgutverändernd.

Reaktionen

2 Moleküle Isopren reagieren im Sinne einer Diels-Alder-Reaktion beim Erhitzen zu Limonen; die Reaktion gelang erstmals Gustave Bouchardat im Jahr 1878. Isopren wird mit Acrylsäuremethylester in einer Diels-Alder-Reaktion zu racemischen 4-Methylcyclo-3-en-1-carbonsäuremethylester umgesetzt. Dieser ergibt in einer Grignard-Reaktion mit Methylmagnesiumbromid (CH3MgBr, Grignard-Reagenz) nach Hydrolyse α-Terpineol: Bild:Terpineol synthesis.png Kategorie:Chemische Verbindung Kategorie:Terpen Kategorie:Dien Kategorie:Gift ja:イソプレン

Vulkanisierung

Die Vulkanisation ist ein chemisch-technisches Verfahren, bei dem Kautschuk unter Einfluss von Zeit, Temperatur und Druck gegen atmosphärische und chemische Einflüsse sowie gegen mechanische Beanspruchung widerstandsfähig gemacht wird. Dazu wird eine Kautschukmischung, bestehend aus Rohkautschuk, Schwefel oder schwefelspendenden Stoffen wie z.B. Dischwefeldichlorid (S2Cl2), Beschleunigern (zur Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit) und Füllstoffen gemischt und erhitzt. Dabei werden die langkettigen Kautschukmoleküle durch Schwefelbrücken vernetzt. Hierdurch gehen die plastischen Eigenschaften des Kautschuks bzw. der Kautschukmischung verloren, der Stoff wird mittels des Verfahrens der Vulkanisation vom plastischen in einen elastischen Zustand überführt. Der bei diesem Verfahren entstehende Gummi hat gegenüber dem Kautschuk(-Rohstoff) dauerelastische Eigenschaften, kehrt bei mechanischer Beanspruchung jeweils wieder in seine Ursprungslage zurück, hat eine höhere Reißfestigkeit, Dehnung und Beständigkeit gegenüber Alterung und Witterungseinflüssen. Die Elastizität des Gummi(-werkstoffs) ist abhängig von der Anzahl der Schwefelbrücken. Je mehr Schwefelbrücken vorhanden sind, desto härter und unelastischer ist der Gummi. Die Anzahl der Schwefelbrücken ist wiederum abhängig von der zugesetzten Schwefelmenge und der Dauer der Vulkanisation. Bei Alterung des Gummis werden die Schwefelbrücken durch Sauerstoffbrücken ersetzt; das Gummi wird brüchig und porös. Die Vulkanisation wurde 1839 von Charles Goodyear entwickelt. Neben der klassischen Schwefelvulkanisation erfolgt die Vernetzung von Kautschuken häufig auch mittels Peroxiden, Metalloxiden oder energiereicher Strahlung. Da die Vulkanisation mit Schwefel die Anwesenheit von Doppelbindungen erfordert, kommen besonders bei Kautschuken, die keine Doppelbindungen enthalten (z.B. EPM, EVA), diese Verfahren zum Einsatz. Metalloxide kommen u.a. bei der Vernetzung von Chloropren-Kautschuk zum Einsatz. Der Verlauf der Vulkanisation kann mit einem Prüf- bzw. Messgerät, dem Vulkameter, gemessen und graphisch dokumentiert werden. ---- Siehe auch: Elastomer, Vulkanfiber Kategorie:Chemisch-technisches Verfahren

1839

Ereignisse


- 12. Januar: Niederlage der peruanischen Flotte im Peruanisch-Bolivianischen Konföderationskrieg
- 20. Januar: Niederlage der bolivianischen Armee, Ende der Konföderation Peru-Bolivien und des Peruanisch-Bolivianischen Konföderationskrieges
- 18. März: Der Kaiser von China untersagt ausländischen Handelsgesellschaften, Opium nach China zu importieren
- 13. April: Guatemala. Austritt aus der Zentralamerikanischen Föderation
- 19. April: Belgien wird völkerrechtlich anerkannt (siehe Londoner Protokoll)
- Gründung des Erzbistum Addis Abeba

Technik und Wissenschaft


- 31. Dezember: Betriebsaufnahme der 1. deutschen Pferdeomnibuslinie zwischen Hamburg und dem dänisch-holsteinischen Altona
- Entdeckung der Vulkanisation durch Charles Goodyear

Kultur


- 8. Januar: Uraufführung der Oper Romilda von Ferdinand Hiller am Teatro alla Scala di Milano in Mailand
- 8. Februar: Uraufführung der romantichen Oper Die Genueserin von Peter Joseph von Lindpaintner am Theater am Kärntnertor in Wien
- 9. März: Uraufführung der Oper Il Bravo von Saverio Mercadante am Teatro alla Scala di Milano in Mailand
- 21. März: Felix Mendelssohn Bartholdy dirigiert die postume Uraufführung von Franz Schuberts Große Sinfonie C-Dur im Gewandhaus zu Leipzig
- 15. April: Uraufführung der komischen Oper Les Treize von Fromental Halévy an der Opéra-Comique in Paris
- 20. Mai: Uraufführung der Oper Die Regenbrüder von Ignaz Lachner in Stuttgart
- 20. September: Uraufführung der komischen Oper Caramo oder Das Fischerstechen von Albert Lortzing am Stadttheater in Leipzig

Geboren


- 1. Januar: Ouida, englische Schriftstellerin
- 4. Januar: Carl Humann, deutscher Ingenieur, Architekt und Archäologe († 1896)
- 8. Januar: Hans Guido von Bülow, deutscher Komponist, Pianist, Dirigent und Kapellmeister († 1894)
- 9. Januar: John Knowles Paine, US-amerikanischer Komponist († 1906)
- 19. Januar: Paul Cézanne, französischer Maler († 1906)
- 2. Februar: Wolfgang Helbig, deutscher Archäologe († 1915)
- 11. Februar: Josiah Willard Gibbs, US-amerikanischer Physiker († 1903)
- 14. Februar: Hermann Hankel, deutscher Mathematiker († 1873)
- 15. Februar: Hieronymous Georg Zeuthen, dänischer Professor der Mathematik († 1920)
- 19. Februar: Friedrich Althoff, preußischer Kulturpolitiker
- 8. März: James Mason Crafts, US-amerikanischer Chemiker († 1906)
- 9. März: Maria Zanders, Kulturstifterin († 1904)
- 10. März: Joaquin Miller, US-amerikanischer Schriftsteller († 1913)
- 16. März: Sully Prudhomme, französischer Dichter († 1907)
- 17. März: Joseph Rheinberger, liechtensteinischer Komponist († 1901)
- 21. März: Modest Mussorgski, russischer Komponist († 1881)
- 23. März: Julius von Hann, Mathematiker, Meteorologe († 1921)
- 25. März: Marianne Hainisch, österreichische Begründerin und Führerin der Frauenbewegung
- 12. April: Nikolai Michailowitsch Prschewalski, russischer Forschungsreisender († 1888)
- 18. April: Henry Kendall, australischer Schriftsteller († 1882)
- 20. April: Carol I., Fürst und König von Rumänien († 1914)
- 25. April: Ernst Faber, deutscher Sinologe und Missionar († 1899)
- 1. Mai: Adolf Guyer-Zeller, Schweizer Unternehmer († 1899)
- 5. Mai: Henry Nettleship, englischer klassischer Philologe († 1893)
- 13. Mai: Franz Michael Felder, († 1869)
- 6. Juni: Julius Petersen, dänischer Mathematiker († 1910)
- 9. Juni: Paul Sorauer, Botaniker
- 18. Juni: Oskar Becker, († 1868)
- 21. Juni: Joaquim Maria Machado de Assis, brasilianischer Autor († 1908)
- 21. Juni: Machado de Assis, brasilianischer Autor von Romanen († 1908)
- 27. Juni: George Mary Searle, US-amerikanischer Astronom und Geistlicher († 1918)
- 8. Juli: John D. Rockefeller, US-amerikanischer Unternehmer († 1937)
- 11. Juli: Julius Euting, Bibliothekar († 1913)
- 14. Juli: Alexander Linnemann, deutscher Architekt, Glasmaler und Kunstgewerbler († 1902)
- 17. Juli: Friedrich Gernsheim, deutscher Pianist, Dirigent und Komponist († 1916)
- 25. Juli: Francis Garnier, französischer Forschungsreisender († 1871)
- 8. August: Otto Finsch, deutscher Forschungsreisender († 1917)
- 28. August: Maximilian Steiner, österreichischer Schauspieler und Theaterdirektor († 1880)
- 2. September: Bernhard Naunyn, deutscher Internist und Krebsforscher († 1925)
- 7. September: Gustav Mützel, deutscher Maler
- 10. September: Charles Peirce, Mathematiker, Philosoph und Logiker († 1914)
- 2. Oktober: Hans Thoma, Maler und Graphiker († 1924)
- 7. Oktober: Justus Knecht, katholischer Theologe und Schriftsteller († 1921)
- 8. Oktober: Johannes Otzen, deutscher Architekt († 1911)
- 10. Oktober: Francisco Giner de los Ríos, spanischer Philosoph und Pädagoge († 1915)
- 21. Oktober: Georg von Siemens, deutscher Bankier († 1901)
- 30. Oktober: Alfred Sisley, französischer Maler des Impressionismus († 1899)
- 15. November: Emmy von Rhoden, deutsche Schriftstellerin († 1885)
- 18. November: August Kundt, deutscher Physiker († 1894)
- 19. November: Ludwig Anzengruber, österreichischer Dramatiker und Erzähler († 1889)
- 5. Dezember: George Armstrong Custer, Kavalleriegeneral im amerikanischen Bürgerkriegs († 1876)
- 18. Dezember: Théodule Ribot, französischer Psychologe und Philosoph († 1916)
- Almon B. Strowger, US-amerikanischer Erfinder (†1902)

Gestorben


- 4. Januar: Jean Augustin Franquelin, französischer Kunstmaler (
- 1798)
- 8. Januar: Christian Jacob Wagenseil, Schriftsteller, Aufklärer und Publizist (
- 1756)
- 12. Januar: Joseph Anton Koch, österreichischer Maler (
- 1768)
- 26. Januar: Stephen Van Rensselaer III., US-amerikanischer Politiker, General, Großgrundbesitzer und Philantroph (
- 1764)
- 14. Februar: Gottlieb Friedrich Wagner, erster frei gewählter Schultheiß in Maichingen; schwäbischer Mundartdichter (
- 1744)
- 16. Februar: Ludwig Berger, deutscher Komponist, Pianist und Klavierpädagoge (
- 1777)
- 24. Februar: Roch-Amboise-Auguste Bébian, erster Beherrscher der Gebärdensprache, ohne selbst behindert zu sein (
- 1789)
- 19. März: Johann Stephan Schütze, deutscher Schriftsteller, gehörte zum Goethekreis (
- 1771)
- 17. April: Johanna Schopenhauer, deutsche Schriftstellerin und Mutter des Philosophen Arthur Schopenhauer (
- 1766)
- 21. Mai: Johann Christoph Friedrich Guts Muths, deutscher Pädagoge und Mitbegründer des Turnens (
- 1759)
- 25. Mai: Karl Joseph von Riccabona, Bischof von Passau (
- 1761)
- 8. Juni: Fernando Sor, spanischer Gitarrist und Komponist (
- 1778)
- 23. Juni: Hester Stanhope, US-amerikanische Abenteurerin (
- 1776)
- 1. Juli: Mahmud II., 1808 bis 1839 Sultan des Osmanischen Reiches (
- 1785)
- 28. August: François Régis de La Bourdonnaye, comte de La Bretèche, war französischer Minister (
- 1767)
- 28. August: William Smith, Englischer Ingenieur und Geologe (
- 1769)
- 9. September: Johannes Hegetschweiler, Schweizer Mediziner, Botaniker und Politiker (
- 1789)
- 20. September: Thomas Hardy, britischer Marineoffizier, Admiral (
- 1769)
- 28. September: William Dunlap, US-amerikanischer Maler und Schriftsteller (
- 1766)
- 29. September: Friedrich Mohs, deutscher Mineraloge (
- 1773)
- 3. Dezember: Friedrich VI. (Dänemark), war König von Dänemark von 1808 bis 1839 und von Norwegen (
- 1768)
- 6. Dezember: Christoph Wilhelm Zuckermandel, deutscher Schneider und Mathematiker (
- 1767)
- 21. Dezember: Andreas Dung-Lac, vietnamesischer katholischer Priester (
- um 1785) ko:1839년 th:พ.ศ. 2382

Autoreifen

Der Autoreifen (schweiz. Pneu) bildet mit der Autofelge das Rad des Autos. Autos]

Reifenarten nach Einsatzzweck

Als Bindeglied zwischen Fahrzeug und Fahrbahn hängt die Wahl des Reifens wesentlich von der Beschaffenheit des Untergrundes ab. In Mitteleuropa fahren Autos zumeist auf asphaltierten Straßen, mit einer Oberflächentemperatur zwischen -15° C bis und 60° C. Die Straßen können trocken, feucht, nass oder mit mehreren Millimetern Wasser bedeckt sein. Im Winter kann zusätzlich Neuschnee, festgefahrener oder Eis auftreten. Theoretisch gäbe es für jede Situation einen anderen optimalen Reifen. Um unter den Randbedingungen Produktionskosten und Lebensdauer ein möglichst breites Spektrum abzudecken werden die folgenden Reifenarten unterschieden.

Sommerreifen

Sommerreifen sind für Straßenverhältnisse ohne Schnee und Eis ausgelegt. Sie verfügen über eine Gummimischung, die auch bei hohen Temperaturen nicht zu weich wird und eine hohe mögliche Geschwindigkeit garantieren. Ihr Profil sorgt dafür, dass auch auf nassen Fahrbahnen durch Abtransport von Wasser durch die Profilrinnen beim Abrollen des Reifens ein Kontakt zwischen Gummi und Asphalt hergestellt und somit die Verzahnung mit der Fahrbahn ermöglicht werden kann. Ebenfalls kann dadurch Aquaplaning bis zu einer gewissen Geschwindigkeit vermieden werden.

Winterreifen (M&S - Reifen)

Winterreifen sind für niedrige Temperaturen und winterliche Straßenverhältnisse ausgelegt. Sie verfügen über eine kälteresistente Gummimischung, die bei Minustemperaturen weniger verhärtet und damit eine Verzahnung mit dem Untergrund (Kraftübertragung) ermöglicht und sind als solche mit dem M&S-Symbol (engl.: Mud and Snow, dt.: Matsch und Schnee) und einer stilisierten Schneeflocke gekennzeichnet. Im Unterschied zu Sommerreifen sind sie nicht nur mit einem einfachen Profil, sondern zusätzlich mit Lamellen ausgestattet, die eine Verzahnung mit losem Untergrund beispielsweise Schnee ermöglicht. Die Winterprofile nähern sich optisch immer mehr den Sommerprofilen an. Deshalb sind Winterreifen heute auch komfortabel und laufruhig. Bei der Profilentwicklung wird auf möglichst zahlreiche Greifkanten geachtet, das sind Rillen und Einschnitte in den Profilblöcken. Hinzu kommen die bereits erwähnten Lamellen, kleine Einschnitte, die sich beim Abrollen des Reifens öffnen und so im Schnee zusätzlich für Traktion (Kraftübertragung) sorgen. Je nach Außentemperatur sollen Winterreifen im Gegensatz zu Sommerreifen mit 0,2 bar bis 0,3 bar mehr Luftdruck als vom Fahrzeughersteller angegeben gefahren werden. Dies begründet sich mit der weicheren Gummimischung und dem Effekt, dass mehr Luftdruck für eine zusätzliche Unterstützung der Karkasse sorgt. Die von der Reifenindustrie aufgestellte Regel, Winterreifen sollten bereits bei dauerhaften Temperaturen unterhalb von ca. 7 °C montiert werden, da sie hier auch bei trockener Fahrbahn durch die spezielle Gummimischung angeblich deutlich bessere Hafteigenschaften als Sommerreifen besitzen, ist durch unabhängige Tests widerlegt worden. Sommerreifen bieten auch bei Temperaturen unter 7°C noch deutlich bessere Bremseigenschaften und kürzere Bremswege als vergleichbare Winterreifen, solange die Strecke nicht mit Schnee oder Eis bedeckt ist. Bei leichtem Regen sind die Eigenschaften von Winter- und Sommerreifen bei niedrigen Plusgraden vergleichbar, bei starkem Regen sind Winterreifen jedoch überlegen. Bei Glatteis oder geschlossener Schneedecke ist der Bremsweg von Sommerreifen dreimal länger als der von Winterreifen. Anders als bei Sommerreifen, ist es bei Winterreifen auch erlaubt, abweichend von den einzuhaltenden Angaben des Fahrzeugscheines, Reifen mit niedrigerem Geschwindigkeitsindex einzusetzen. Dabei ist wieder die M&S-Kennzeichnung ausschlaggebend, die übrigens auch Ganzjahresreifen aufweisen können. In diesem Fall ist ein Aufkleber mit dem Aufdruck "XXX km/h" im Sichtbereich des Fahrers anzubringen. Diese Geschwindigkeitsgrenze muss beachtet werden, da ein Reifen bei höherer Geschwindigkeit platzen kann. Inzwischen werden Winterreifen auch mit dem Geschwindigkeitssymbol V (bis 240 km/h), vereinzelt auch mit dem Speed-Index W (bis 270 km/h) angeboten, und in fast allen Sommerreifen-Größen. Es sind damit kaum mehr Einschränkungen mit der Montage von Winterreifen verbunden. Auf schneefreien und trockenen Strecken, bei höheren Temperaturen vor allem ist allerdings mit stärkerem Abrieb von Winterreifen zu rechnen. Der ADAC empfiehlt, Winterreifen die älter als 6 Jahre sind zu ersetzen, da im Laufe der Zeit die Gummimischung verhärtet und die Hafteigenschaften der Reifen dann deutlich nachlassen, selbst wenn die Profiltiefe noch ausreichend ist. Eine besonders für Eis wirksame Technik ist die Verwendung von Spikes. Das sind Stahlstifte, die auf dafür ausgelegten Reifen angebracht werden können. Da Spikes die Fahrbahn erheblich abnutzen, sind sie in vielen Teilen Europas nur eingeschränkt oder gar nicht zulässig.

Ganzjahresreifen

Ganzjahresreifen sind gleichermaßen für den Gebrauch im Sommer, als auch im Winter geeignet. Sie stellen somit ein Mittel zwischen Sommerreifen und Winterreifen dar, was den Vorteil hat, dass der Fahrzeughalter zur entsprechenden Jahreszeit keinen Reifenwechsel vornehmen muss und die entsprechenden Kosten für einen weiteren Satz Reifen spart. Sie werden vor allem in Ländern, in denen geringe Temperaturunterschiede zwischen den Jahreszeiten bestehen (zum Beispiel Großbritannien), gefahren, während sie zum Beispiel in den Alpenländern eine geringere Verbreitung finden. Es ist jedoch davor zu warnen, die Fahreigenschaften dieser Reifenart zu überschätzen, da die Haftung bei Schnee und Eis nicht an die Eigenschaften echter Winterreifen herankommt. Im Sommer sind ein höherer Abrieb von Ganzjahresreifen und ein größerer Kraftstoffverbrauch zu erwarten.

Reifenarten nach Bauart

Radialreifen

Radialreifen (X-Technologie) wurden 1948 von Michelin entwickelt und eingeführt, auf Anregung von Citroën, welche eine höhere Lebensdauer der bis dahin üblichen Diagonalreifen erreichen wollten. Das Ziel wurde erreicht: schon die ersten Radialreifen hielten mehr als doppelt so lange wie die Diagonalreifen. Das Prinzip der Radialreifen beruht auf einer klaren Trennung der Funktionen im Reifenunterbau - radial angeordnete Karkasslagen für besseres Einfedern und stabilisierende Gürtellagen unter der Lauffläche. Innerhalb der Karkasse liegen die gummierten Cordfäden in einer oder mehreren Lagen radial, also im rechten Winkel zur Laufrichtung. Der Effekt ist - zusätzlich zur höheren Laufleistung - eine erhebliche Verbesserung gegenüber den Diagonalreifen in Bezug auf Haftung bei Nässe und in Kurven sowie Laufeigenschaften.

Diagonalreifen

Diagonalreifen waren in der Frühzeit des Automobils üblich. Sie weisen mehrere schräg überkreuzte Karkasslagen auf. Heute sind sie normalerweise nur noch im landwirtschaftlichen Bereich, bei Oldtimern und bei älteren Motorrädern üblich. Auch im Offroad - Bereich werden sie teilweise noch eingesetzt, weil sie aufgrund der (im Straßenbetrieb unerwünschten) starken Beweglichkeit der Lauffläche gegenüber den Radialreifen den Vorteil einer besseren Selbstreinigung im Schlamm und einer besseren Anpassung an unebene Untergründe bieten.

Reifenaufbau


- Laufstreifen/Lauffläche: Dieser stellt die Verbindung zur Fahrbahn her. Der Laufstreifen enthält das Profildesign (Profilblöcke und -rillen) sowie Lamellen, die je nach Sommer- oder Winterreifen verschieden ausgebaut sind.
- Seitenwand: Diese stellt den äußeren Schutz der Karkasse dar
- Karkasse: Sie stellt den tragenden Unterbau (Gerüst) eines Reifens dar. Die Karkasse ist der entscheidende Festigkeitsträger eines Reifens und wird durch Gürtel und Laufstreifen komplettiert. Sie besteht aus einer oder zwei Gewebeschichten, die in Gummi eingebettet sind. Das Gewebe besteht aus Kunstfasern, Kunstseide (Rayon) und in Radialreifen auch aus Stahlcorden. Die Karkasse wird durch den Innendruck gespannt, verleiht dem Reifen Zusammenhalt.
- Wulst: Er sorgt für die feste Verbindung zwischen Reifen und Felge und besteht aus Stahldrähten sowie aus der Wulstzehe und Wulstferse
- Innenschicht: ((Inner-)Liner) Diese aus einer besonderen Gummimischung hergestellte Schicht sorgt dafür, dass die Luft nicht nach außen diffundiert

Herstellung

Die einzelnen Reifenbauteile werden in Lagen vorgefertigt. Dies erfolgt meist mit speziellen Spritzmaschinen oder wenn die Lagen auch Gewebe oder Stahlcord enthalten mit s.g. Kalandern. Anschließend werden diese Lagen vom Reifenkern beginnend an eine Wickelmaschine nacheinander aufgebracht. Als letztes wird die Laufflächenmischung aufgebracht und der Reifenrohling (green tire) wird im letzten Schritt in einer Form vulkanisiert. Die Vulkanisationsdauer und Temperatur (bei PKW Reifen 150-160°C) hängt von der Größe und Dicke des Reifen ab. In diesem letzten Schritt erhält der Reifen das Profil, welches als Negativ in der Form eingearbeitet ist.

Runderneuerte Reifen

Die Alternative zu einem neuen Reifen ist ein runderneuerter Reifen. Dazu wird bei einem abgefahrenen Reifen die alte Lauffläche maschinell abgeraut (oder mit Messern abgeschält), eine neue Lauffläche aufgelegt und anschließend vulkanisiert. Diese Methode ist in der Herstellung bis zu einem Drittel billiger, als die für einen Neureifen. Heutzutage werden dabei zwei Verfahren angewendet: die Kaltrunderneuerung und die Heißrunderneuerung. Entgegen häufiger Auffassung haben runderneuerte Reifen im Allgemeinen keinen erhöhten Rollwiderstand mehr gegenüber Neureifen. Weiterentwickelte und auch neue Technologien bei der Herstellung und Verarbeitung der neuen Laufflächen sind der Grund dafür. Im PKW-Bereich spielen runderneuerte Reifen in Deutschland aus Kostengründen eine eher untergeordnete Rolle. LKW-Reifen werden hingegen so oft runderneuert wie sie keine Vorschäden haben und die Karkasse ein weiteres Reifenleben garantiert. Auch runderneuerte Reifen müssen über eine EWG-Zulassung verfügen und entsprechend gekennzeichnet sein.

Reifenbezeichnung/markierung

Ein Autoreifen wird durch folgende Angaben bestimmt:

- Reifenbreite
- Verhältnis von Flankenhöhe zur (nominalen) Reifenbreite (nicht zur Laufflächenbreite) in Prozent
- Bauweise der Karkasse (Diagonal- oder Radialreifen)
- Felgendurchmesser in Zoll
- Tragfähigkeitsindex
- Geschwindigkeitsindex
- Zusätzliche Bezeichnungen Alle Daten sind auf dem Autoreifen seitlich ersichtlich. Die Art und Weise der Beschriftung wird durch die ECE 30 (siehe Weblinks) geregelt. So bedeutet die Aufschrift 185/65 R 15 85 H folgendes: :185 bedeutet: Die Lauffläche des Autoreifens ist 185 mm breit :65 gibt das prozentuale Verhältnis von Flankenhöhe zu Reifenbreite an; in unserem Beispiel beträgt die Flankenhöhe 120 mm. :R kennzeichnet die radiale Bauweise der Reifenkarkasse. :- kennzeichnet die diagonale Bauweise der Reifenkarkasse. :15 gibt den notwendigen Felgendurchmesser für diesen Reifen in Zoll an. :85 ist der Tragfähigkeitsindex, in diesem Beispiel 515 kg. :H ist der Geschwindigkeitsindex und gibt die max. erlaubte Geschwindigkeit an. Hier 210 km/h. Diese Angaben müssen in Deutschland mit den Daten in den Kfz-Papieren übereinstimmen. Wichtig ist vor allem der Geschwindigkeits- oder Speed-Index, die Liste reicht von A bis W. Hier die meist gebräuchlichen (mit der zulässigen Maximalgeschwindigkeit des Reifens): :Q = 160 km/h, :R = 170 km/h, :S = 180 km/h, :T = 190 km/h, :U = 200 km/h, :H = 210 km/h, :V = 240 km/h, :W = 270 km/h, :Y = 300 km/h. Das Kürzel ZR gilt generell für Reifen über 240 km/h und ist oft noch mit einem Zusatz versehen. Beispiel: 225/45 ZR 17 Y. Des Weiteren findet man am Ende des Schriftzuges bei Reifen für den Winter- oder Schlechtwegeeinsatz die Abkürzung M&S (für Matsch & Schnee, aus dem Englischen "mud and snow"); bei Spikereifen ist noch ein E hinter dem S zu finden. Zusätzliche Bezeichnungen ;E4: Reifen nach ECE-Regelungen genehmigt, 4 = Genehmigungsland (Beispiel) ;030908: Genehmigungsnummer des Reifens ;e13: Reifen nach ECE-Geraeusch-Regelung genehmigt, 13 = Genehmigungsland (Beispiel) ;DOT-Nummer: verschlüsselter Herstellercode; zeigt außerdem an, dass der Reifen den amerikanischen DOT (Department Of Transportation) Anforderungen entspricht; die vier letzten Ziffern nennen das Produktionsdatum (z.B. DOT xxxx 3204 = 32. Woche 2004) ;Tubeless: (TL) schlauchlos ;Tubetype: (TT) Schlauchausführung ;Made in: Herstellungsland ;C (commercial): Leicht-LKW-Reifen (z.B. 185 R14 C) ;CP : Reifen zum Einsatz auf Motorwohnwagen ;B: Gürtelreifen mit Diagonalkarkasse für Motorräder (z. B. 150/70 B 17 69 H) ;M+S: Matsch + Schnee-Reifen, Winterreifen ;SFI: Abk. für "side facing inwards" Innenseite bei asymmetrischen Reifen ;SFO: Abk. für "side facing outwards" Außenseite bei asymmetrischen Reifen ;TWI: Profilabnutzungsanzeige in Hauptprofilrillen (TreadWearIndicator) ;XL extra load: Schwerlastreifen ;R oder rf: reinforced (engl.) Bezeichnung für Reifen mit verstärkter Karkasse und damit erhöhter Tragfähigkeit - vor allem für Transporter ;Regroovable: Nachschneidbar (LKW-Reifen)

Sonstiges

Laufrichtung

Reifenprofile werden heute in der Regel so konstruiert, dass sie in vorgeschriebener Laufrichtung abrollen müssen. Bei Reifen mit laufrichtungsgebundenem Profil gibt es auf der Seitenwand meist einen Pfeil oder einen Hinweis, der die vorgeschriebene Drehrichtung angibt. Das bewährt sich immer öfter und bringt Vorteile bei den Reifenleistungen (Geräuschentwicklung, Nässe-Eigenschaften) sowie bei der Kraftübertragung auf Schnee und Eis.

Kraftstoffverbrauch

Die Fahrzeughersteller schreiben für jeden Fahrzeugtyp genau den Reifendruck vor. Er beeinflusst das gesamte Fahrverhalten und damit die Fahrsicherheit sowie den Kraftstoffverbrauch und die Reifenlebensdauer. Er ist meist unterschiedlich, je nach Belastung für das leere oder voll beladene Fahrzeug. Diese Informationen sind im Handbuch oder meist auf einem Aufkleber in der Tür, im Handschuhfach- oder im Tankdeckel ersichtlich. Bei der Drucküberprüfung - nur bei kalten Reifen - soll man auch den Druck des Reserverades nicht vergessen. Durch Erhöhung des Luftdruckes von zum Beispiel 0,4 bar über den angegebenen Wert des Herstellers erreicht man einen etwas niedrigeren Rollwiderstand, der sich in geringfügig niedrigerem Kraftstoffverbrauch zeigt, jedoch auch ein geringeres Eigendämpfverhalten des Reifens, also einen kleinen Fahrkomfortverlust. Weiterhin muß man kein Sicherheitsrisiko und praktisch keinen Mehrverschleiss des Reifens befürchten, abgesehen von der Mitte der Lauffläche, wo das Profil dann schneller zur Neige geht als an den Rändern. Bei allen Weltrekordfahrten für den niedrigsten Treibstoffverbrauch bzw. die längsten erreichten Wegstrecken mit einer Tankfüllung wird seit Jahrzehnten immer mit einem um ca 0,5 bis 1,5 bar erhöhtem Reifendruck gefahren. Der Mehrverbrauch in Deutschland durch zu niedrigen Reifendruck, welcher ein akutes Sicherheitsrisiko darstellt, je niedriger er ist, beträgt ca 1 Mrd € pro Jahr an Kraftstoffkosten. Siehe auch: Energiesparende Fahrweise

Lebensdauer

Die Lebensdauer eines Reifens ist nicht unbegrenzt. Auch beim Stillstand zeigt der Reifen Alterserscheinungen und Versprödung des Gummis. Seit einigen Jahren ist auf der Seitenwand auch die so genannte Dot-Nummer einvulkanisiert. Die drei - bzw. vierstellige Zahl zeigt die Produktionswoche, sowie das Produktionsjahr an. Bei Reifen ab dem Jahr 2000 ist die Bezeichnung immer vierstellig, beispielsweise 2203 = 22. Produktionswoche (Kalenderwoche) des Jahres 2003. Eine besondere Form der Reifen-Abnutzung stellt die Sägezahnbildung dar.

Reifentests

Moderne Pkw-Reifen verrichten ihren sicherheitsrelevanten Dienst über viele tausend Kilometer meist klaglos, bis sie schließlich verschlissen sind und ersetzt werden. Die Zahl der Hersteller und Reifentypen nimmt stetig zu, wobei sich auch die Dimensionen verändern, da Reifentypen auch den Designvorstellungen der Pkw-Hersteller genügen müssen und somit auch gewissen Trends ausgesetzt sind. Kunden, die neue Reifen kaufen wollen, verlassen sich oft auf die Ratschläge Ihrer Freunde, die Beratung des Händlers oder auf Testberichte. Bekannt sind hierbei die Reifentests des ADAC. Darüber hinaus bieten Verbraucherportale unabhängige Erfahrungsberichte.

Reifengas

Zur Füllung für Autoreifen wird auch Stickstoff propagiert. Jedoch sind bisher entgegen den Behauptungen der Anbieter keine nachprüfbaren Vorteile bekannt, die Reifengas oder reinen Stickstoff gegenüber der üblichen Füllung mit normaler Druckluft (enthält ca. 79 % Stickstoff) in Fahrzeugreifen für den Straßenverkehr rechtfertigen.

Vorschriften

Die Reifenprofiltiefe muss im mittleren Bereich der Lauffläche (Hauptprofil) laut § 36 Absatz 2 Satz 4 StVZO mindestens 1,6 mm betragen, sonst ist der Reifen auszuwechseln. Um das leichter sichtbar zu machen, sind so genannte TWI-Markierungen (TWI = Tread Wear Indicator) vorhanden, kleine Höcker in mehreren Profilrillen, die eine Restprofiltiefe von 1,6 mm anzeigen. Wird man mit einem PKW mit einer Bereifung unter 1,6 mm von der Polizei kontrolliert, ist ein Bußgeld fällig, es können jedoch auch die Kfz-Kennzeichen wegen Gefährdung abgenommen werden. Bei Verkehrsunfällen, bei denen eine Schuld durch Verwendung abgefahrener Reifen oder durch die Verwendung von Sommerreifen unter winterlichen Straßenbedingungen festgestellt wird, kann die Haftpflichtversicherung Regreßansprüche an den Verantwortlichen geltend machen. Die eigene Fahrzeugversicherung kann in der Vollkaskoversicherung eine Leistung ablehnen und sich hinsichtlich des Haftpflichtschadens des Unfallgegners beim Fahrzeughalter bis zu einer Höchstsumme schadlos halten. Die 2000 erlassene "Richtlinie für die Instandsetzung von Luftreifen" regelt für die BRD, welche Schäden am Autoreifen von einem Fachbetrieb repariert werden dürfen (u.a. Stichverletzungen im Laufflächenbereich bis 6 mm Ausdehnung; Reparaturverbot, wenn der Reifen mittels Pannenhilfsmittel behandelt wurde) und welche Reparaturverfahren zulässig sind.

Hersteller

Da moderne Fahrzeugreifen Produkte einer hochentwickelten Technologie sind, die ständig weiterentwickelt werden, fallen enorme Forschungs- und Produktionskosten an. Diese sind auf Dauer von kleinen und mittleren Unternehmen nicht aufzubringen, wollen sie am Markt bestehen. In der Reifenindustrie vollzieht sich deshalb, wie in anderen Industriezweigen auch, im Rahmen der weltweiten Liberalisierung des Handels ein Konzentrationsprozess. Mit wenigen Ausnahmen gehört der größte Teil der am weltweiten Reifenmarkt angebotenen Marken zu großen Teilen oder ganz zu einem der fünf großen, global operierenden Mutterkonzerne:
- Bridgestone
- Continental
- Goodyear
- Michelin
- Pirelli Meist werden die unter dem Namen des Mutterkonzerns vertriebenen Marken im oberen Marktsegment als so genannte Premium Brands angeboten. Um möglichst alle Preissegmente abzudecken, wird das Sortiment mit den Zweit- und Drittmarken (Second Brands / Third Brands) im mittleren und unteren Preisbereich ergänzt. Außerdem werden für Serviceketten und Reifenfachhändler auf Bestellung Private Brands ("Hausmarken") unter vielen verschiedenen Namen produziert. Letztere sind dann in der Regel altbewährte Modelle mit leichten Designänderungen, die im Rahmen der permanenten Sortimentserneuerung aus der Palette des eigenen Konzerns gefallen sind. Zum Michelin-Konzern gehören z.B. die Marken Kleber und B.F.Goodrich, zu Continental die Marken Semperit und Barum, zu Goodyear Dunlop und Pneumant. Der Pirelli-Konzern stand nach seinem verstärkten Engagement in der Telekommunikationsbranche in den letzten Jahren vor der Entscheidung, seine PKW-Reifensparte an Mitbewerber zu verkaufen, entschied sich jedoch wegen des Marktwerts der mit einem sportlichen Image behafteten Marke für den Behalt. In der Bundesrepublik Deutschland sind etwa 100 Reifenmarken und Brands registriert, darunter Siehe auch: Themenliste Straßenverkehr, Motorradreifen, Reserverad, Rennreifen

Weblinks


- [http://www.komplettrad.biz/reifen-infos.html Reifeninfos] (technische Infos ausführlich bebildert)
- [http://www.adac.de/Tests/Reifentests/ www.adac.de] Reifentests
- [http://www.tuev-dekra.de/sachvip/ratgeber/inhalte/radReifen/ReifenABC/ Tüv-Dekra] Technisches Reifen-ABC
- [http://www.bmvbw.de/Anlage/original_927557/R-30-Luftreifen-fuer-Kraftfahrzeuge-und-Anhaenger.pdf ECE 30 im Wortlaut] Kategorie:Kraftfahrzeugtechnik Kategorie:Bereifung ja:タイヤ ko:타이어 simple:Tire

Silikat

#In der Chemie ist ein Silikat eine Verbindung von Silizium und Sauerstoff (SixOy), einem oder mehreren Metallen und eventuell auch Hydroxid-Ionen. Mit Silikat bezeichnet man auch die Salze des Siliziums und der Kieselsäuren, siehe auch Quarz. #In der Mineralogie bilden die Silikate oder Silikatminerale eine große Mineralgruppe. Die Erdkruste besteht zu über 90 Prozent, der Erdmantel fast vollständig aus Silikaten. Die häufigsten Silikate in der Erdkruste sind mit 50-60 Volumenprozent die Feldspäte. Andere wichtige gesteinsbildende Minerale sind Glimmer, Tonminerale, Amphibole, Pyroxene, Granat und Olivin. Das häufige Mineral Quarz (SiO2) wird in deutschsprachiger Literatur zu den Oxiden gezählt, im anglo-amerikanischen Schrifttum zu den Silikaten gerechnet.

Struktur

Allen Silikatmineralen ist ein gemeinsames Bauprinzip eigen, deshalb lassen sie sich relativ einfach in eine systematische Ordnung bringen. Die Grundbausteine aller Silikate sind SiO4-Tetraeder. Ein Siliziumatom ist dabei von vier Sauerstoffatomen umgeben. Die Sauerstoffatome berühren sich wegen ihrer Größe, in der Mitte bleibt Platz für das relativ kleine Siliziumatom (der freie Raum heißt Tetraederlücke). Eine weitere Eigenschaft der Silikate besteht in der Fähigkeit der Sauerstoffatome gleichzeitig an verschiedenen SiO4-Komplexen teilzuhaben. Daraus ergeben sich neben isolierten SiO4-Tetraedern weitere, zusammengesetzte Bauelemente:
- isolierte Tetraeder
- Doppeltetraeder
- Ringstrukturen
- Einfach- und Doppelketten
- Schichtstrukturen
- Gerüststrukturen Aluminium kann das sich chemisch ähnlich verhaltende Silizium ersetzen (substituieren), Silikate in denen dies passiert nennt man Alumosilikate. Bei Einbau von Aluminium (Al3+ statt Si4+) in das Mineralgitter muss Ladungsausgleich durch Einbau weiterer positiv geladener Ionen (Kationen) erfolgen. Das Al:Si-Verhältnis kann den Wert 1 nicht überschreiten, reine Aluminate kommen in der Natur nicht vor.

Systematik der Silikatminerale

Die Silikate bilden wie bereits erwähnt eine äußerst ausgedehnte Mineralfamilie. Es treten große Unterschiede hinsichtlich chemischer Zusammensetzung, Kristallsymmetrie, Bindungsarten und Struktur der Grundbausteine auf. Es bestehen deshalb verschiedene Klassifikationsschemata für Silikatminerale. Die in Deutschland übliche Systematik teilt die Silikate nach dem Grad der Polymerisation der SiO4-Tetraeder ein.

Bemerkungen zur Schreibweise der chemischen Summenformeln

Eine vereinfachte schematische Formel von Silikaten ist: :\mathrm . An die Stelle der Sauerstoff-Siliziumkomplexe können Hydroxid- oder Fluoridionen treten. Die Position von "M" wird von einem oder mehreren Metallionen bis zum Ladungsausgleich besetzt. In das Gitter von besonders weitmaschigen Silikaten kann auch Wasser eingelagert werden. Wenn in einem bestimmten Mineral tatsächlich einige der SixOy-Komplexe durch Ionen wie Fluorid (F-) oder Hydroxid (OH-) ersetzt werden, so deutet man das durch senkrechte Trennstriche im letzten Term der Formel an, zum Beispiel :\mathrm, Kaolinit. Eingelagertes Wasser wird folgendermaßen notiert: :\mathrm, Analcim.

Klassifizierung nach dem Polymerisationsgrad der SiO4-Tetraeder

Inselsilikate (Nesosilikate)

Bei den Inselsilikaten liegen isolierte SiO4-Tetraeder vor. Vertreter:
- Olivin: (Mg,Fe)_2[SiO_4]
- Zirkon: