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Stanniol

Stanniol

Das Stanniol (von lateinisch stagnum, stannum = ursprünglich eine Bleisilberlegierung, später Zinn), auch Zinnfolie, ist eine dünn ausgewalzte (oder gehämmerte) Folie aus Zinn. Heute wird der Begriff umgangssprachlich auch für Folien aus Aluminium (Alufolie) verwendet, da Produkte aus dem wesentlich kostengünstigeren Aluminium das Stanniol aus seinen Anwendungsgebieten verdrängt haben. Der Name wurde jedoch lange Zeit für die Folie aus Aluminium beibehalten. Stanniol wird heute nur noch in Ausnahmefällen zum Verpacken von Lebensmitteln (u.a. für Weinkapseln, Schraubverschlüsse, zur Käsereifung usw.) eingesetzt. Stanniol wird verwendet für technische Spezialanwendungen in Labors und in der Medizin (Elektroden), in Metallfolienkondensatoren und als Dekoration und Christbaumschmuck (Lametta).

Herstellung

Stanniol wird aus gegossenen Platten von etwa 1/2 Quadratmeter in mehreren Teilschritten in Walzwerken gewalzt. Zinnlegierungen können bis zu 0,005mm dünn ausgewalzt werden (1/10 der Dicke eines Haares). Stanniol aus reinem Zinn ist nicht ganz so gut walzbar und wird bis knapp unter 0,02mm Dicke gewalzt. Die so gewalzten Bänder werden mehrere Kilometer lang. Eine der heute mittlerweile seltenen Fabriken für Stanniol befindet sich in Eppstein im Taunus. Wegen des hohen Zeit- und Personalaufwands werden die historischen Herstellmethoden nur mehr in Ausnahmefällen genutzt.

Geschichte

Stanniol ist seit dem 17. Jahrhundert bekannt. Stanniol wurde aus sehr dünnem Zinnblech aus reinem Zinn oder einer Zinnlegierung mit z.B. 1-2 Prozent Kupfer durch Gießen, Walzen und Schlagen hergestellt. Man goß das Metall zu Platten von 10 mm Dicke aus und walzte diese Platten in einem Blechwalzwerk anfangs einzeln, dann mehrere aufeinander gelegt, zu Blechen bis zu einer Dicke von 0,1 mm. Nach einem anderen Verfahren wurde Zinn in einer langen Schale flüssig gehalten; über dieser Schale befand sich eine ebenso lange mit Leinwand überzogene Walze. Diese Walze wurde in das Zinn gesenkt und einmal umgedreht, wodurch sie sich mit einer dünnen Lage Zinn bedeckte. Diese Schicht wurde abgewickelt und auf einen polierten ebenen Stein gelegt. Auf diese Lage kamen noch ca. 300 weitere solche ca. 0,1 mm dicken Blätter. Noch dünneres Stanniol wurde dann aus diesen Blechen bzw. Blättern durch Schlagen unter Hämmern auf die gleiche Weise wie das Blattgold (siehe: Goldschläger) hergestellt. Stanniol diente zusammen mit Quecksilber zum Belegen von Spiegeln und erhielt für diesen Zweck eine Dicke von 0,038-0,5 mm. Stanniol zum Einwickeln von Tabak, Seife, Schokolade etc. war 0,15-0,0077 mm dick. Auch bleihaltige Zinnfolie wurde vielfach hergestellt und zwar entweder aus Legierungen oder aus Bleiplatten, die mit Zinn übergossen wurden. Um farbige, glänzende Zinnfolie zu bereiten, wurde Stanniol mit Baumwolle und Kreidepulver gereinigt, mit Gelatinelösung überzogen, mit Berberis-, Lackmus-, Orseille- oder Safranabkochung oder Anilinlösung gefärbt und nach dem Trocknen mit Weingeistfirnis überzogen. Im militärischen Gebrauch dienten dünne Stanniol-Streifen mit exakt definierter Länge als Täuschkörper zum Schutz vor Radarerfassung. Dort werden solche Streifen Düppel genannt (im englischen Sprachgebrauch "Chaff"). Literatur: für historisch Interessierte: Karl Richter: Zink, Zinn und Blei, Chemisch Technische Bibliothek Bd. 109; A. Hartleben´s Verlag Wien und Leipzig, 3. Auflage 1927; S. 149ff. Kategorie:Halbzeug

Folie

Eine Folie (v. lat.: folium = Blatt) ist ein in Bahnen hergestelltes, flexibles, unter 1 mm dünnes Kunststoff- oder Metallblatt. Metallfolien werden durch Walzen, Kunststofffolien durch Gießen, Kalandrieren oder die Blasfolien-Extrusion hergestellt. Dünne Metallblättchen werden unter anderem für Schwingungsvorgänge verwendet, etwa in manchen Musikinstrumenten, zur Aufhängung des Pendels von präzisen Pendeluhren, oder als Torsionsband von Kreiselgeräten der Geodäsie. Plastikfolien dienen unter anderem der Verpackung, der Abdeckung von Baumaterial und der (meist vorläufigen) Verkleidung von Öffnungen. Andere Baufolien werden zur Isolation verschiedener Schichten verwendet. In der Geotechnik sind so genannte Geotextilien in Gebrauch, mit denen unterirdische Schichten gegeneinander isoliert werden oder - etwa bei Deponien - auch zum Sammeln der Deponiegase benützt werden. Durchsichtige Folien dienen als Trägermaterial von beschreibbaren Overheadfolien für Tageslichtprojektoren oder für die lichtempfindliche Schicht von Filmen. Mit Folien (in der Mehrzahl) ist sehr oft die Menge von realen oder virtuellen Folien eines Vortrags gemeint.
- Eine reale Folie in diesem Fall wäre eine beschriftete oder bedruckte Klarsichtfolie, die mittels Overheadprojektor auf eine entsprechende Fläche projiziert wird,
- eine virtuelle Folie wäre das virtuelle Pendant dazu, was mittels Computer und Beamer auf eine eben solche Fläche projiziert wird. Die eine solche Menge zusammengehöriger virtueller Folien wird oft auch als Präsentation bezeichnet. Aus diesem Grund werden sie auch
- PowerPoint-Folien oder auch
- OpenOffice-Folien genannt, je nachdem, in welchem Dateiformat diese Folien vorliegen. Daher rühren Sätze wie "Kannst du mir die Folien schicken?", was eigentlich auf das Senden einer entsprechenden Datei abzielt. Bei der Herstellung von Landkarten werden jeweils mehrere "Folien" für die einzelnen Inhalte graviert oder belichtet, etwa für die Isolinien, die Gewässer oder die Gebäude. Damit der Druck genau übereinander erfolgt, muss man sie mit Passpunkten oder Schlitzen genau justieren.
Von dieser Technik leitet sich auch der Begriff der digitalen "Themenfolie" bei Geoinformationssystemen ab: die thematischen Ebenen werden zwar in verschiedenen Dateien speichert, lassen sich aber miteinander kombinieren und verknüpfen. Die englische Bezeichnung "Foil" ist eine Schriftart, und als FOIL der Name einer früheren Programmiersprache. Siehe auch: Blasfolie, Drucktechnik, Dünne Schichten, Klarsichtfolie, Overheadprojektor, Plastiktüte, EL Folie http://www.elfolien.com Kategorie:Halbzeug Kategorie:schutz

Zinn

Zinn (altgermanische Bezeichnung: z. B. althochdeutsch zin = Stab, Zinn) ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Sn (lat. stannum = Zinn) und der Ordnungszahl 50. Es ist ein silberweiß glänzendes und sehr weiches Schwermetall, das sich mit dem Fingernagel ritzen lässt. Auffällig ist sein niedriger Schmelzpunkt und die relativ hohe Siedetemperatur.

Geschichte

Das Metall ist vermutlich seit 3500 v. Chr. bekannt; allerdings wurde im südtürkischen Taurus-Gebirge ein Zinnbergwerk entdeckt, welches auf etwa 3000 v. Chr. datiert wird. Durch die Legierung Bronze, deren Bestandteile Kupfer und Zinn sind, ist es von großer Bedeutung (Bronzezeit). Im Lateinischen heißt Zinn "stannum", daher rührt auch das chem. Symbol Sn. Nachdem die Bronze durch das Eisen verdrängt wurde, erlangte Mitte des 19. Jahrhunderts Zinn durch die Herstellung von Weißblech industrielle Bedeutung.

Herstellung und Vorkommen

Zinn lässt sich leicht aus Zinnstein (Kassiterit, ein rotbraun/schwarzes Erz auch Zinnoxid, SnO2) gewinnen. Dazu wird das Erz zuerst zerkleinert und dann durch verschiedene Verfahren (Aufschlämmen, elektrische/magnetische Scheidung) angereichert. Nach der Reduktion mit Kohlenstoff wird das Zinn knapp über seine Schmelztemperatur erhitzt, so dass es ohne höherschmelzende Verunreinigungen abfließen kann. Heute gewinnt man einen Großteil durch Recycling und hier durch Elektrolyse. In der Erdkruste ist es mit einem Anteil von etwa 0,0035 Massenprozent vertreten. Nach aktuellen Schätzungen reichen die vorhandenen Lagerstätten noch etwa 35 Jahre. Zinn kommt zu über 80% als Ansammlung in Schwemmlandablagerungen (Sekundärlagerstätten) an Flüssen sowie auf dem Meeresgrund vor. Hierbei ist eine Region beginnend in Zentralchina über Thailand bis nach Indonesien bevorzugt. Das Material in den Schwemmlandlagerstätten hat nur einen Metallanteil von etwa 5%. Erst nach verschiedenen Schritten zur Konzentrierung auf etwa 75% wird ein Schmelzprozess eingesetzt. 2004 wird die Zinnproduktion vermutlich wie folgt aussehen: Volksrepublik China etwa 30%, restliches Südostasien etwa 30%, Südamerika etwa 20%.

Eigenschaften

Zinn kann drei Modifikationen mit verschiedener Kristallstruktur und Dichte annehmen. α-Zinn (kubisches Gitter, 5,75 g/cm3) ist unterhalb von 13,2 °C stabil, β-Zinn (tetragonales Gitter, 7,31 g/cm3) bis 162 °C und γ-Zinn (rhombisches Gitter, 6,54 g/cm3) oberhalb von 162 °C oder unter hohem Druck. Natürliches Zinn besteht aus zehn verschiedenen stabilen Isotopen, das ist die größte Anzahl aller Elemente. Außerdem sind noch 28 radioaktive Isotope bekannt. Die Rekristallisation von β-Zinn in α-Zinn bei niedrigen Temperaturen äußert sich als die so genannte Zinnpest. Beim Verbiegen des relativ weichen Zinns, beispielsweise von Zinnstangen, tritt ein charakteristisches Geräusch, das "Zinngeschrei" (auch "Zinnschrei"), auf. Es entsteht durch die Reibung der β-Kristallite aneinander. Das β-Zinn hat einen abgeflachten Tetraeder als Raumzellenstruktur, aus dem sich zusätzlich zwei Verbindungen ausbilden. Durch die Oxidschicht, mit der Zinn sich überzieht, ist es sehr beständig. Von konzentrierten Säuren und Basen wird es jedoch unter Entwicklung von Wasserstoffgas zersetzt.

Biologische Wirkung

Metallisches Zinn ist auch in größeren Mengen an sich ungiftig. Die Giftwirkung einfacher Zinnverbindungen und Salze ist gering. Einige organische Zinnverbindungen dagegen sind hochtoxisch. Die Trialkyl-Zinnverbindungen (insbesondere TBT, engl. "TriButylTin", Tributylzinn) und Triphenylzinn werden in Anstrichfarbe für Schiffe verwendet, um die sich an den Schiffsrümpfen festsetzenden Mikroorganismen und Muscheln abzutöten. Dadurch kommt es in der Umgebung von großen Hafenstädten zu hohen Konzentrationen an TBT im Meerwasser. Die toxische Wirkung beruht auf der Denaturierung einiger Proteine durch die Wechselwirkung des Schwefels aus Aminosäuren beispielsweise Cystein.

Verwendung

Seit Jahrhunderten wird Zinnblech großflächig zur Herstellung von Orgelpfeifen im Sichtbereich verwendet. Diese behalten ihre silbrige Farbe über viele Jahrzehnte. Das weiche Metall wird als Legierung verwendet und hat für die Klangentfaltung sehr gute vibrationsdämpfende Eigenschaften. Zu tiefe Temperaturen sind wegen der Umwandlung in α-Zinn schädlich für Orgelpfeifen. Viele Haushaltsgegenstände, Geschirre, Tuben und Dosen wurden früher ganz aus Zinn gefertigt, rundweg der einfacheren Verarbeitungstechnologie der Zeit entsprechend. Mittlerweile jedoch wurde das relativ kostbare Material durch preiswertere Möglichkeiten ersetzt. Industriell stellt man aus verzinntem Eisenblech so genanntes Weißblech her, beispielsweise für Konservendosen oder Backformen. Tin, das englische Wort für Dose bzw. Konservenbüchse ist mit dem Wort Zinn verwandt. Zu dünner Folie gewalzt nennt man es auch Stanniol, hier ist Zinn im 20. Jahrhundert durch das viel preiswertere Aluminium verdrängt worden. Bei manchen Farbtuben und Weinflaschenverschlüssen kommt uns Zinn noch entgegen. Als Legierungsbestandteil wird Zinn vielfältig verwendet, mit Kupfer zu Bronze oder anderen Werkstoffen legiert. Die Legierung der goldfarbigen Euromünzen, die wir täglich zwischen den Fingern anfassen Nordisches Gold, beinhaltet unter anderem 1% Zinn. Als Bestandteil von Metalllegierungen mit niedrigem Schmelzpunkt ist es unersetzbar. Weichlot (so genanntes "Lötzinn") zur Verbindung elektronischer Bauteile (beispielsweise auf Leiterplatten) wird mit Blei (eine typische Mischung ist etwa 63 % Sn und 37 % Pb) und anderen Metallen in geringerem Anteil legiert. Die Mischung schmilzt bei etwa 183° C. In der Flachglasherstellung schwimmt die zähflüssige Glasmasse bis zur Erstarrung auf einer spiegelglatten flüssigen Zinnschmelze. In der modernen Industrie werden Zinnverbindungen als Stabilisator dem PVC Kunststoff beigemischt. Hochreine Zinn-Einkristalle eignen sich auch zur Herstellung von elektronischen Bauteilen. In Form einer transparenten Zinnoxid-Indiumoxid Verbindung ist es elektrischer Leiter in Anzeigegeräten wie LCD Displays. Das reine, weiße, nicht sehr harte Zinndioxid besitzt eine hohe Lichtbrechung und wird im optischen Bereich und als mildes Poliermittel eingesetzt. In der Dentaltechnik wird Zinn auch als Bestandteil von Amalgamen zur Zahnfüllung eingesetzt. Die sehr toxischen organischen Zinnverbindungen finden als Fungizide oder Desinfektionsmittel Verwendung. Der Jahresweltverbrauch an Zinn liegt bei etwa 300.000 t. Davon werden etwa 35 % für Lote, etwa 30% für Weißblech und etwa 30% für Chemikalien und Pigmente eingesetzt. Durch die Umstellung der Zinn-Blei-Lote auf bleifreie Lote mit Zinnanteilen > 95% wird der jährliche Bedarf um etwa 10% wachsen. Die Preise steigen durch die hohe Nachfrage kontinuierlich. Im Jahre 2003 wurden an der LME (London Metal Exchanges) etwa 5.000 US-Dollar pro Tonne bezahlt. 2004 lagen die Preise zwischenzeitlich bei etwa 8.000 bis 10.000 US-Dollar pro Tonne. Die größten 10 Zinnverbraucher (2003) weltweit sind nach China auf Platz 1 die Länder USA, Japan, Deutschland, übriges Europa, Korea, übriges Asien, Taiwan, Großbritannien und Frankreich. Zinn wird anstelle von Blei auch zum Bleigießen verwendet. Stannum metallicum (= metallisches Zinn) findet auch bei der Herstellung von homöopathischen Arzneimitteln Verwendung.

Zusammenfassung

Zinn (Sn): Ist ein Silber weiß glänzendes Metall und hat eine Oxidschicht die sehr stabil gegenüber Chemikalien ist. Sn lässt sich gut auswalzen und kommt in 2 Modifikationen vor. Modifikation: Ist das Alpha – Sn. Dieses entsteht nur unter 13 °C und ist pulvrig. Modifikation: Ist das Beta – Sn. Dieses ist nur über 13 °C stabil.

Siehe auch


- Zinnschrei
- Indiumzinnoxid
- zum historischen Zinnabbau im Erzgebirge siehe Plattner_Kunstgraben#Der_Zinnabbau

Weblinks


- http://www.uniterra.de/rutherford/ele050.htm
- http://www.seilnacht.tuttlingen.com/Lexikon/50Zinn.htm Kategorie:Chemisches Element Kategorie:Gruppe-14-Element Kategorie:Periode-5-Element Kategorie:Schwermetall ja:錫

Alufolie

Aluminiumfolie, auch Alufolie, ist eine meist 0,03 mm dünne Folie aus Reinstaluminium (Al-Gehalt 99%), die vor allem im Haushalt Verwendung findet. Bedingt durch die extreme Dünne ist die Folie sehr biegsam und daher optimal geeignet um Dinge einzuwickeln. Haushalt Produktionsbedingt hat die Folie zwei unterschiedliche Oberflächen mit unterschiedlichen Eigenschaften. Die glänzende Seite reflektiert Hitze- und Wärmestrahlung, während die matte Seite eher durchlässig ist. Nahrungsmittel können dadurch nahezu lichtdicht verpackt werden, und erreichen somit eine längere Haltbarkeit. Da die eingewickelte Nahrung auch luftdicht abgeschlossen ist, wird Alufolie oft zum transportieren mehrerer verschiedener Nahrungsmittel verwendet. Es findet kein Aromaaustausch statt und Feuchtigkeit kann nicht entweichen, die Nahrung trocknet also nicht aus. Auch bei der Nahrungszubereitung findet die Alufolie Verwendung. Beim Grillen dient sie als Auflage auf dem Rost, um ein Verkohlen des Grillguts zu verhindern. Auch werden in Alufolie eingewickelte Kartoffeln direkt in die Glut gelegt. Fisch kann ebenfalls in Alufolie eingewickelt werden, die Hitze kann zwar durch die matte Seite eindringen, aber nicht mehr entweichen. Da die Hitzestrahlung durch die glänzende Seite gleichmäßig verteilt wird, bleibt der Fisch auch auf der Oberseite nicht roh, selbst wenn er nicht gewendet wird. Fisch Aluminiumfolie wird meist auf 30 cm oder 50 cm (Gastronomie) breiten Rollen mit unterschiedlicher Länge verkauft. Der Preis für 30 m schwankt zwischen 1,50 und 2 Euro. (Stand August 2005, Österreich) In der Industrie finden Folien mit einer Dicke von 0,007-0,500 mm große Verbreitung, wobei diese Rollen bis über ein Meter breit sind. Der übermäßige Verbrauch von Alufolie wird von Umweltschützern oftmals kritisiert, da zur Herstellung von 1 kg Aluminium durch Schmelzflusselektrolyse ca. 14 kWh Energie notwendig sind. Diese Kosten können durch Recycling stark eingedämmt werden, da zur Aufbereitung von Aluminium lediglich 5% der Herstellungsenergie notwendig sind.

Weblinks

[http://www.vis-ernaehrung.bayern.de/de/left/fachinformationen/verbraucherschutz/unerwuenschte_stoffe/alufolie.htm| Spuren von Aluminium nach Garen in Alufolie] Kategorie:Alltagskultur Kategorie:Küchengerät ja:アルミホイル

Verpackung

Die Verpackung ist die gezielt angebrachte, lösbare Umhüllung eines Produktes. Das verpackte Produkt wird auch Packgut genannt.

Allgemein

Der Begriff beinhaltet die Gesamtheit aller Verpackungsmaterialien, insbesondere von Packmitteln und Packhilfsmitteln, zur Erfüllung einer vorgegebenen Verpackungsaufgabe. Dabei ist das Packmittel diejenige Verpackungskomponente, die den Hauptbestandteil der Verpackung bildet und zur Aufnahme von Packgut bestimmt ist. Das Packmittel dient dem teilweisen oder vollständigem Umschließen oder Zusammenfassen des Packgutes. Das Packhilfsmittel ist eine weitere Verpackungskomponente, die zusammen mit dem Packmittel die Gesamtheit der Funktionen einer Verpackung erbringt. Beispiel: Getränkeflasche oder Spülmittelflasche Der Flaschenkörper ist das Packmittel. Die Kappe und das Etikett sind das Packhilfsmittel. Verpackung = Packmittel (Flaschenkörper) + Packhilfsmittel (Kappe+Etikett). Man kann verschiedenen Arten der Verpackungen unterscheiden, welche aber meist kombiniert auftreten.
- Geschenkverpackung
- Einwegverpackung
- Mehrwegverpackung
- Transportverpackung
- Schutzverpackung Hierbei bezeichnet die Geschenk-, Transport- und Schutzverpackung den Zweck und Einweg- und Mehrwegverpackung die Wiederverwertbarkeit einer Verpackung.

Geschenkverpackung

Hier ist eine optische Aufwertung des Produkts die alleinige Aufgabe der Verpackung, um dem Empfänger des Geschenkes seine Wertschätzung auszudrücken. Bei Geschenkverpackungen kommen meist auch Verzierungen zum Einsatz. Die Form und Farbe der Geschenkverpackung richtet sich meist nach dem Anlass.

Einwegverpackung

Diese Verpackung ist für den einmaligen Gebrauch bestimmt und wird danach meist als Müll entsorgt. Dies war der Erkenntnisstand etwa 1995/1996. Derzeit (Bearbeitungsstand: Dezember 2004) gelten gebrauchte Einmalverpackungen in Deutschland grundsätzlich als Wertstoff und werden als solche der Wertstoffsammlung zugeführt.

Mehrwegverpackung

Mehrmals verwendbare Verpackung, die im allgemeinen im Leih- und Rückgabeverkehr benutzt und z.T. gegen Pfand abgegeben wird. Eine Mehrwegverpackung trägt unter anderen ökologischen Vorteilen zur Umweltentlastung bei. Anmerkung: Ökobilanz, die von Interessengruppen ermittelt und vorgestellt werden, sind sorgfältig auf ihre festgelegten Rahmenbedingungen und Realitätsnähe hin zu überprüfen und zu bewerten. Durch gezielte Verfälschung von berechnungsannahmen können Ökobilanzergebnisse entscheidend manipuliert werden.

Transportverpackung

Bei der Transportverpackung werden dem Produkt Eigenschaften verliehen, die Lager- und Transportprozesse erst ermöglichen oder erleichtern: etwa eine geeignete Formgebung, Druck- und Rutschfestigkeit, die eine volumeneffiziente Stapelbarkeit und einen sicheren Transport ermöglichen. Eine Transportverpackung nimmt meist logistische Verpackungsfunktionen wahr. Die logistischen Verpackungsfunktionen dienen der Unterstützung logistischer Prozesse. Indem die Verpackung aus einzelnen oder mehreren Produkteinheiten eine Logistische Einheit (engl. Unit Load) formt, die spezifischen Anforderungen genügt, trägt sie zur Erzielung eines hohen logistischen Nutzens (Effektivität) sowie zur Effizienz logistischer Prozesse bei. Als Handhabungsfunktion wird die Manipulierbarkeit der Verpackungseinheit durch Menschen und automatisierte logistische Einrichtungen bezeichnet. Hierzu gehört bspw. die Unterfahrbarkeit mit dem Gabelstapler sowie tolerable Palettenüberstände, wie sie zur Einlagerung in einem automatisierten Lager einzuhalten sind. Eine Informationsfunktion leistet die Verpackung als Träger identifizierender Merkmale sowie informierender Aufschriften und Bildern, etwa von Gefahrguthinweisen, Verfalldaten etc. oder direkt durch den Informationsgehalt der geometrischen oder farblichen Gestalt der Verpackung selbst. Die ökologische Funktion der Verpackung zeigt sich durch die zunehmende Bedeutung von Mehrweglogistikstrukturen, angeregt durch das stetig wachsende Umweltbewusstsein in der Gesellschaft und Politik, sowie rechtliche Restriktionen, die Unternehmen dazu zwingen, über ökologische Aspekte, wie z.B. der Entsorgung von Verpackungsmaterialien nachzudenken.

Schutzverpackung

Die Schutzverpackung dient dem Schutz des Produktes vor Umwelteinflüssen und Beschädigung, sowie dem Schutz der Umgebung gegen Schädigung durch das Produkt (z.B. bei Messern, Chemikalien). Bei der Schutzverpackung wird eine Umgebung geschaffen in der das Produkt durch außere Einflüsse (Temperatur, Verschmutzung) keinen Schaden nehmen kann. Viele Produkte, insbesondere Lebensmittel wie Milch, Butter oder Reis, können ohne Verpackungen nicht gelagert, verteilt oder verkauft werden. Häufig dient die Verpackung auch dem Schutz vor Diebstahl, indem die unbemerkte Entnahme von Produktmengen erschwert wird. ---- Eine Verpackung hat meist noch andere Nebenzwecke:
- im Verkauf gegenüber dem Kunden der Identifikation des Produkts
- als Träger von werblichen Informationen
- Kennzeichnung (zum Beispiel von Gefahrgut) ---- Typische Verpackungsmaterialien sind
- Papier
- Pappe
- Kunststoff
- Schaumstoff
- Holz
- Metall Oft besteht die Verpackung aus vorproduzierten Behältern, zum Beispiel Tuben, Eimer, Kisten, Dosen, welche mit dem Produkt befüllt werden. Verpackungen aus Wellpappe werden auch Kartonagen genannt. ---- Einen Sonderfall aus der Kombination von Produkt und Verpackung stellt die sogenannte Mogelpackung dar.

Weblinks


- [http://www.tis-gdv.de/tis/verpack/inhalt1.htm Transport-Informations-Service: Fachinformationen rund um das Thema Verpackung]
- [http://www.thimm.de/de/lexikon_fach.php?bereich=102120300&lang=0 Fachbegriffe zum Thema Verpackung]
- [http://www.verpackungsbranche.de Informationen über die deutsche Verpackungsindustrie]
- [http://www.bevcomp.org Kompetenzforum Getränkebehälter], Informationen zu Getränkeverpackungen, und Hilfe bei technischen Problemen für Anwender aus der Getränkeindustrie.
- [http://www.verpackungsmuseum.de Deutsches Verpackungs-Museum] Kategorie:Logistik Kategorie:Verpackung

Käse

Käse ist ein festes Milchprodukt, das - bis auf wenige Ausnahmen - durch Gerinnen aus dem Eiweißanteil der Milch gewonnen wird. Käse zählt zu den Grundnahrungsmitteln.

Historisches

Die ältesten Darstellungen über die Produktion von Käse stammen aus Mesopotamien, dem heutigen Irak, aus einer Zeit von etwa 3000 v. Chr Mit dem Beginn der Weidewirtschaft standen erstmals große Mengen an Milch zur Verfügung. Wahrscheinlich hat man damals durch Zufall entdeckt, dass Milch unter bestimmten Bedingungen gerinnt und ein essbares, lagerfähiges Lebensmittel entstehen kann. Die ersten Käse waren wahrscheinlich aus Ziegenmilch, da die Ziege vor der Kuh domestiziert wurde. Zu Beginn gab es nur Sauermilchkäse, erst später entdeckte man die Wirkung des Labferments - ohne allerdings das Wirkprinzip zu kennen - wahrscheinlich als man Milch in Kälbermägen abfüllte. Der nächste große Sprung in der Käseherstellung gelang durch Louis Pasteurs Entdeckung der Mikroorganismen als wichtige Agentien bei der Käseherstellung.

Herstellung

Es lassen sich anhand des Herstellungsprozesses drei Arten unterscheiden: Sauermilchkäse, Labkäse und Molkenkäse. 1. Vorbereitung
- Prüfung der Milch auf bakteriologische Beschaffenheit
- Einstellen des Fettgehaltes (Hinzufügen oder Abtrennen von Rahm)
- schonende Wärmebehandlung, sofern nicht Rohmilchkäse hergestellt werden soll 2. Dicklegen der Milch (entscheidet mit darüber, welcher Käse entsteht)
- Durch Säuern mit Hilfe von Milchsäurebakterien entstehen Frischkäse und gereifter Sauermilchkäse
- Durch Lab (aus Kälbermagen oder biotechnologisch in Fermentern mit Hilfe von Schimmelpilzen Mucor mihei hergestellt) gewinnt man Hartkäse, Schnittkäse, halbfesten Schnittkäse und Weichkäse
- Kommt Lab zusammen mit Reifungskulturen (Mikroorganismen) in die Milch, so ist diese bereits nach einer halben Stunde dickgelegt. Diese Masse nennt man "Dickete", oder "Gallerte". 3. Schneiden, Formen, Pressen
- GallerteGallerteDie Dickete wird mit der "Käseharfe" klein geschnitten. (Je fester der Käse werden soll, desto kleiner). Man erhält den "Käsebruch". Entsprechend der weiteren Verarbeitung wird dieser Käsebruch dann noch vorsichtig erhitzt, um damit dem Bruch noch weitere Wasseranteile zu entziehen (Synärese). Dies geschieht je nach Käsesorte bei Temperaturen von bis zu 55 °C.
- Danach kommt der Käsebruch in sortentypische Formen. Es entstehen die Käse-Laibe.
- Bei allen Käsesorten welche zu Schnitt- oder Hartkäse weiterverarbeitet werden, ist ein Abpressen der Molke erforderlich. Dies kann langsam oder schnell unter Verwendung von Pressvorrichtungen geschehen. 4. Salzbad
- Durch Baden in Lake wird den Rändern des jungen Käselaibes weiteres Wasser entzogen und die Rindenbildung vorbereitet. 5. Reifung
- Eine tage-, wochen- oder monatelange Reifung ist die Voraussetzung dafür, dass sich das sortentypische Aroma entwickeln kann. (Nur Frischkäse muss nicht reifen. Siehe Quark-Herstellung) Bei der Reifung spielen Stoffwechselvorgänge von Mikroorganismen eine bedeutende Rolle.
- Bei einigen Standard-Käsesorten ist eine bestimmte Reifezeit gesetzlich vorgeschrieben.
- Während der Reife werden die Laibe gewendet, bestrichen, gebürstet oder in Kräutern gewälzt.

Herkunft

Käse ist besonders im westlichen Kulturkreis sehr verbreitet. Es gibt insgesamt über 2000 verschiedene Käsesorten, wobei sich auch Käse gleicher Sorte von Käserei zu Käserei unterscheiden. Eine kleine Übersicht der wichtigsten Käsearten bietet die Liste der Käsesorten nach Herkunftsländern

Käsesorten

Abhängig von der Art der verwendeten Milch (etwa von Schaf, Kamel oder Kuh), deren Vorbehandlung (Pasteurisierung, Bakterien, etc.), vom Herstellungsprozeß (Temperatur, Käsebruch-Größe,...), eventuellen Zusätzen wie Salz, Gewürzen, Bakterien- und Pilzkulturen, der Nachbehandlung mit Salzlake oder Schimmel, den Reifebedingungen (Temperatur, Feuchtigkeit, Folienreifung, usw.) und der Reifedauer entstehen geschmacklich wie auch in Konsistenz und Aussehen sehr unterschiedliche Käse.

Einteilung nach Herkunft der Milch

Käse wird heute im Gegensatz zu früheren Zeiten überwiegend aus Kuhmilch hergestellt, es gibt aber nach wie vor auch Käse aus Schaf- und Ziegenmilch. Mozzarella wurde ursprünglich aus Büffelmilch hergestellt, heute wird oft die billigere Kuhmilch verwendet. Büffelmilch

Käsegruppen nach Wassergehalt

Käse wird nach dem Wassergehalt in der fettfreien Käsemasse in diese Gruppen eingeteilt:
- Frischkäse – Wassergehalt über 73 %, Speisequark, Hüttenkäse, Ricotta
- Weichkäse – Wassergehalt über 67 %, Brie, Romadur, Münsterkäse, Feta, Camembert
- Sauermilchkäse – Wassergehalt 60–73 %, Harzer Käse, Mainzer Käse, Kochkäse, Handkäse
- Halbfester Schnittkäse – Wassergehalt 61–69 %, meist junger Käse, Butterkäse, Edelpilzkäse
- Schnittkäse – Wassergehalt 54–63 %, Edamer, Gouda, Tilsiter
- Hartkäse – Wassergehalt bis 56 %, Bergkäse, Parmesan, Emmentaler Käse , Pecorino, Manchego Diese Einteilung gilt nicht für "Pasta-filata-Käse": Mozzarella und Provolone. Diese Käsesorten werden durch die Behandlung der Bruchmasse mit heißem Wasser, heißem Salzwasser oder heißer Molke und durch Kneten, Ziehen der plastischen Masse zu Bändern oder Strängen und Formen hergestellt.

Fettgehaltsstufen des Käses

#Magerstufe < 10 % Fett i. Tr. (i. Tr.: in der Trockenmasse) #Viertelfettstufe ≥ 10 % Fett i. Tr. #Halbfettstufe ≥ 20 % Fett i. Tr. #Dreiviertelfettstufe ≥ 30 % Fett i. Tr. #Fettstufe ≥ 40 % Fett i. Tr. #Vollfettstufe ≥ 45 % Fett i. Tr. #Rahmstufe ≥ 50 % Fett i. Tr. #Doppelrahmstufe – 60–87 % Fett i. Tr.

Käsesorten und ihr Fettgehalt

Jeder Käse besteht, wie schon angesprochen, zu unterschiedlichen Verhältnissen aus Fett und Wasser. Enthält er mehr Wasser, hat er weniger Trockenmasse, somit auch weniger Fett und umgekehrt. Ein Doppelrahm-Frischkäse mit 60 % Fett i. Tr. hat daher weniger Fett als ein Schnittkäse mit 45 % Fett i. Tr. Der Fettgehalt der Frischmasse ergibt sich, wenn man die Fett i. Tr.-Zahl mit folgender Zahl multipliziert (Ergebnis bezogen auf 100 g Käse):
- Frischkäse x 0,3
- Weichkäse x 0,5
- Schnittkäse x 0,6
- Hartkäse x 0,7 :Beispiel: Der Schnittkäse Gouda hat 48 % F. i. Tr. x 0,6 = 28,8 % Fett in der Frischmasse

Käsesorten nach speziellen Kulturen


- Sauermilchkäse – Olmützer Quargeln, Handkäse, Tiroler Graukäse, Harzer Roller und Kochkäse werden ohne Lab mittels Milchsäurebakterien und meistens Schmierbakterien, Brevibacterium linens, gekäst. :Eine Sonderstellung nimmt dabei der Milbenkäse ein, der unter Verwendung von Käsemilben (Tyroglyphus casei) hergestellt wird.
- Schimmelkäse
  - Weißschimmelkäse – Camembert, Brie, Coulommiers werden mit dem Pilz Penicillium camemberti hergestellt.
  - Blauschimmelkäse – Roquefort, Gorgonzola, Blue Stilton, Cabrales werden mit dem Pilz Penicillium roqueforti hergestellt
- Rotschmierkäse – Romadur, Limburger werden mit Schmierbakterien, Brevibacterium linens, hergestellt

Anderes


- Rohmilchkäse wird aus unbehandelter Milch hergestellt. Bekannte Vertreter sind der Emmentaler oder der Roquefort.
- Schmelzkäse wird aus verschiedenen Käsesorten unter Zusatz von Wasser und Schmelzsalzen hergestellt.
- Molkenkäse wird nicht aus Milch sondern aus der Molke hergestellt. Die Molke wird bis auf 95° Celsius erwärmt, wobei sich in Folge das Käseeiweiß oben absetzt und abgeschöpft werden kann. Molkenkäse ist relativ fettarm und bekömmlich, er wird nach dem Abschöpfen meist noch fein geschlagen und gesalzen. Zu den Molkenkäsen gehören der italienische Ricotta, der norwegische Braunkäse, der allemannische Zieger und der griechische Manouri. Eine Besonderheit der Molkenkäseherstellung findet man in der Schweiz und in Vorarlberg, unter stundenlangem Rühren wird die Molke reduziert, und der leicht karamellisierte Rest gilt als Spezialität (sog. Älplerschokolade). Daneben unterscheidet man noch Käsezubereitungen und Schmelzkäsezubereitungen (sie enthalten andere Milchprodukte, etwa Sahne, oder andere Lebensmittel wie Pilz- oder Fruchtstücke), sowie Käsekompositionen (Erzeugnisse die aus zwei oder mehreren Käsesorten zusammengesetzt sind). Viele Käsesorten werden außerdem durch Zugabe von Gewürzen, Nüssen oder Kräutern verfeinert, etwa der französische Mimolette, der Annatto, einen Farbstoff aus den Samen des Orléans-Strauches, enthält.

Aktuelle Entwicklungen

Neben der Vergrößerung des internationalen Sortiments im Handel sowie dem Angebot von so genannten Light-Produkten, welche fett- und cholesterinreduziert sind, ist auch beim Lebensmittel Käse ein Trend hin zu so genannten "Convenience-Produkten" (Fertig- und Halbfertigprodukte) zu bemerken. So gibt es neben Fertigfondues, Portionspackungen und geriebenem Käse auch gefriergetrocknetes Käsepulver, welches in der Lebensmittelindustrie Verwendung findet.

Verwendung

In der Küche findet der Käse in vielen Speisen und Zubereitungsarten seine Verwendung, heute am bekanntesten ist wohl das Käsefondue und das Raclette. Zu jeder gepflegten Tafelrunde gehört auch als Dessertgang eine Auswahl guter Käsesorten, wobei man richtig mit den milden Käsesorten beginnt und sich zu den geschmacksintensiveren weiterkostet.

Lagerung und Reifung

Dessert Käse schmeckt nur wirklich gut, wenn er richtig gelagert (nicht zu kalt) und richtig reif ist. Wobei die Raumtemperatur ohne Probleme für den Käse auch 20–23 Grad Celsius erreichen kann, sofern die Luftfeuchtigkeit hoch genug ist und der Käse idealerweise noch im ganzen Laib ist. Bei diesen hohen Temperaturen reift der Käse jedoch sehr schnell und sollte bald verzehrt werden. Der Duft von reifem Käse kann dann aber wirklich "raumfüllend" und ergreifend sein, eine gute Speisekammer oder ein Keller spielen dabei eine wichtige Rolle. Ebenso eine hohe Luftfeuchtigkeit. Zu geringe Luftfeuchtigkeit (< 60 %) lässt den Käse zu rasch austrocknen und verhindert die Reifung. So wird z. B. Roquefort in Felshöhlen bei einer Luftfeuchtigkeit von 95 % gelagert. Wer die entsprechenden Lagerräume nicht hat, der kann den Käse in einem großen Vorratstopf (> 30 Liter) oder unter einem großen, verkehrt aufgestellten Tonblumentopf am besten auf einfachen und unbehandelten Fichten- oder Tannenbrettern lagern. Die Luftfeuchtigkeit kann unter den oben genannten Bedingungen schnell auf erwünschte > 90 % steigen. Vorsicht ist bei Fremdschimmel geboten, ein Tontopf bietet hier den Vorteil, dass man ihn immer wieder im Backrohr für etwa eine halbe Stunde auf 220 °C erhitzen kann, dadurch werden eventuell vorhandene Schimmelpilzsporen abgetötet. Ebenso gibt es mit dieser Methode (trotz hoher Raumtemperatur) weniger Probleme mit Gerüchen. Größere Käselaibe können auf diese Weise relativ lange gelagert werden – ganze Laibe sollte man einmal die Woche mit Salzwasser abreiben. Die Lagerung von Käse auf Glas, Stein oder Edelstahl sollte vermieden werden, das beste sind Holzbretter, welche selten gereinigt werden müssen. Fichtenholz besitzt eine antibakterielle Wirkung. Käse sollte nicht in der Nähe von Brot gelagert werden, denn Hefepilze können den Käse ungenießbar machen. Aus diesem Grund sollte Käse auch nicht mit Holzbrettern in Berührung kommen, auf denen Brot geschnitten wurde. Wer das alles nicht will, der muss seinen Käse beim Affineur (Käseverfeinerer) jeweils essreif einkaufen, denn die (lange) Lagerung im Kühlschrank und in Plastik bekommt dem Käse nicht.

Löcher im Käse

Plastik] Der Reifevorgang, der die Löcher entstehen lässt, nennt sich Propionsäuregärung. Der Milch werden bestimmte Propionsäurebakterien zugeführt. Diese bauen die bei der Vergärung des Milchzuckers durch Milchsäurebakterien entstehende Milchsäure weiter ab zu Propionsäure, Essigsäure und CO2. Zu Beginn des Milchsäureabbaus bindet sich das CO2 mit Wasser. Ist das im Käse vorhandene Wasser mit CO2 gesättigt, wird das CO2 in Gasform frei. Durch die Rindenbildung beim Käse kann das Gas nicht mehr entweichen, es sammelt sich an schlecht verwachsenen Stellen im Käseteig und bildet Hohlräume – die Löcher im Käse. Je nachdem, wie viele Bakterien in die Milch kommen und wie der Käse gelagert wird, ergeben sich mehr oder weniger, kleinere oder größere Löcher. Größe, Form und Verteilung der Löcher geben genauestens Auskunft über den Verlauf der Reifung und somit über die Qualität des Käses. Bekannt für seine Löcher ist etwa der Emmentaler Käse. Die kleineren Löcher, etwa beim Tilsiter, entstehen bereits vor der Reifung und unterscheiden sich von oben genannten. Hier wird der Käse vor der Reifung in Formen verteilt und nur leicht angepresst. Die lockere Schichtung des Käsebruchs lässt dann die kleinen Löcher entstehen.

Konservierung

Viele feste Käsesorten erhalten vor dem Reifen eine Schutzschicht aus Wachs oder werden immer wieder mit Salz oder Salzlake eingerieben, wodurch den äußeren Schichten das Wasser entzogen wird und die harte, trockene Käserinde entsteht. Bei richtiger Behandlung entsteht im Zusammenspiel mit Rotschmiere eine wachsartige halbweiche Rinde, welche noch luftdurchlässig ist. Diese Luftdurchlässigkeit bietet dem Käse die Voraussetzung, richtig reifen zu können. Käse, welcher unter Luftabschluss in Wachs reift, hat weniger Charakter und schmeckt entsprechend fade. Nur bei wenigen Sorten und nur bei "jungen" Käsen isst man die dabei entstehende Rinde auch mit. Manchmal wird Käse auch in Olivenöl mit Gewürzen und Kräutern eingelegt und dadurch gleichzeitig geschmacklich angereichert, meist handelt es sich dabei um Frischkäse. Mozzarella wiederum kommt in Lake eingelegt in den Handel. Manche Käsesorten werden auch in Wein- oder Kastanienblätter gewickelt oder in reiner Holzasche gewälzt. Beim sog. Edelschimmelkäse (Blauschimmelkäse wie Blue Stilton und Gorgonzola oder Weißschimmelkäse wie Camembert und Brie) wird der Bruch oder der Käselaib mit speziellen essbaren Schimmelpilzen geimpft. Hier entsteht teilweise auch keine Rinde.

Bemerkenswertes

Nicht in allen Kulturen wird Käse geschätzt. In der Küche Ostasiens spielt Käse keine Rolle, in China gilt er gar als verdorbene Milch. siehe: Exotische Speise.

Literatur


- Judy Bidgeway: Käse. Evergreen Verlag, 2000, ISBN 3-8228-6382-3

Weblinks


- [http://www.faz.net/s/Rub80665A3C1FA14FB9967DBF46652868E9/Doc~EDF3304915E25499C9E5DB2781CA1A14D~ATpl~Ecommon~Sspezial.html Frankfurter Allgemeine] Artikel: "Käse - Wie geronnen, so gewonnen
- [http://www.deutscher-kaese.de CMA] "Käse-Genuß"
- http://www.schweizerkaese.ch
- http://www.kaese-aus-frankreich.de
- http://www.kaese.at
- http://www.cheesenet.info (Englisch – mit World Cheese Index) Kategorie:Milchprodukt ! ja:チーズ ko:치즈 simple:Cheese

Dekoration

Als Dekoration bezeichnet man Dinge zur schmückenden Ausgestaltung einer Gegebenheit: # Theaterdekoration (siehe Bühnenbild) # Ausschmückung eines Raumes, eines Tisches, eines Schaufensters usw. # Auszeichnungen (siehe Verdienstorden) Siehe auch: Schmuck, Ornament

Lametta

Lametta (italienisch „lama“ > Metallblatt) ist - ebenso wie Rauschgold - ein beliebter Weihnachtsschmuck für den Weihnachtsbaum und immer mehr auch für den Adventskranz. Als Ausgangsprodukt wird Stanniol oder Aluminium verwendet, geschmolzen, gegossen, gewalzt und in sehr schmale Streifen geschnitten. Die Bezeichnung Stanniol-Lametta geht auf die lat. Bezeichnung stannum = Zinn zurück. Zinn wird wegen seines Glanzes und als Kontaktschutz als dünne Schicht auf einem Kern aus Blei verwendet. Die Verwendung von Stanniol-Lametta ist stark zurückgegangen und teilweise durch Kunststofflametta aus PVC ersetzt worden. Vor der Entsorgung der Weihnachtsbäume ist Lametta und auch sonstiger Christbaumschmuck von den Bäumen abzunehmen, andernfalls wird der Baum im Rahmen der Weihnachtsbaumsammelaktionen am Straßenrand stehen gelassen. Auch Wertstoffhöfe nehmen Lametta zurück. So ist eine umweltfreundliche Handhabung möglich. Gebrauchtes Metalllametta kann auch wiederverwendet werden, indem man es vor dem erneuten Aufhängen bei niedriger Temperatur mit dem Bügeleisen glättet. Auch ist ein Einschmelzen beim "Bleigießen" an Silvester möglich. In der Soldatensprache bedeutet "Lametta" so viel wie Orden oder Hinweise auf Auszeichnungen an der Uniform. Als Christbaumbehang symbolisiert Lametta der Tradition nach die Optik von glitzernden Eiszapfen. Kategorie:Weihnachten

Zinn

Zinn (altgermanische Bezeichnung: z. B. althochdeutsch zin = Stab, Zinn) ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Sn (lat. stannum = Zinn) und der Ordnungszahl 50. Es ist ein silberweiß glänzendes und sehr weiches Schwermetall, das sich mit dem Fingernagel ritzen lässt. Auffällig ist sein niedriger Schmelzpunkt und die relativ hohe Siedetemperatur.

Geschichte

Das Metall ist vermutlich seit 3500 v. Chr. bekannt; allerdings wurde im südtürkischen Taurus-Gebirge ein Zinnbergwerk entdeckt, welches auf etwa 3000 v. Chr. datiert wird. Durch die Legierung Bronze, deren Bestandteile Kupfer und Zinn sind, ist es von großer Bedeutung (Bronzezeit). Im Lateinischen heißt Zinn "stannum", daher rührt auch das chem. Symbol Sn. Nachdem die Bronze durch das Eisen verdrängt wurde, erlangte Mitte des 19. Jahrhunderts Zinn durch die Herstellung von Weißblech industrielle Bedeutung.

Herstellung und Vorkommen

Zinn lässt sich leicht aus Zinnstein (Kassiterit, ein rotbraun/schwarzes Erz auch Zinnoxid, SnO2) gewinnen. Dazu wird das Erz zuerst zerkleinert und dann durch verschiedene Verfahren (Aufschlämmen, elektrische/magnetische Scheidung) angereichert. Nach der Reduktion mit Kohlenstoff wird das Zinn knapp über seine Schmelztemperatur erhitzt, so dass es ohne höherschmelzende Verunreinigungen abfließen kann. Heute gewinnt man einen Großteil durch Recycling und hier durch Elektrolyse. In der Erdkruste ist es mit einem Anteil von etwa 0,0035 Massenprozent vertreten. Nach aktuellen Schätzungen reichen die vorhandenen Lagerstätten noch etwa 35 Jahre. Zinn kommt zu über 80% als Ansammlung in Schwemmlandablagerungen (Sekundärlagerstätten) an Flüssen sowie auf dem Meeresgrund vor. Hierbei ist eine Region beginnend in Zentralchina über Thailand bis nach Indonesien bevorzugt. Das Material in den Schwemmlandlagerstätten hat nur einen Metallanteil von etwa 5%. Erst nach verschiedenen Schritten zur Konzentrierung auf etwa 75% wird ein Schmelzprozess eingesetzt. 2004 wird die Zinnproduktion vermutlich wie folgt aussehen: Volksrepublik China etwa 30%, restliches Südostasien etwa 30%, Südamerika etwa 20%.

Eigenschaften

Zinn kann drei Modifikationen mit verschiedener Kristallstruktur und Dichte annehmen. α-Zinn (kubisches Gitter, 5,75 g/cm3) ist unterhalb von 13,2 °C stabil, β-Zinn (tetragonales Gitter, 7,31 g/cm3) bis 162 °C und γ-Zinn (rhombisches Gitter, 6,54 g/cm3) oberhalb von 162 °C oder unter hohem Druck. Natürliches Zinn besteht aus zehn verschiedenen stabilen Isotopen, das ist die größte Anzahl aller Elemente. Außerdem sind noch 28 radioaktive Isotope bekannt. Die Rekristallisation von β-Zinn in α-Zinn bei niedrigen Temperaturen äußert sich als die so genannte Zinnpest. Beim Verbiegen des relativ weichen Zinns, beispielsweise von Zinnstangen, tritt ein charakteristisches Geräusch, das "Zinngeschrei" (auch "Zinnschrei"), auf. Es entsteht durch die Reibung der β-Kristallite aneinander. Das β-Zinn hat einen abgeflachten Tetraeder als Raumzellenstruktur, aus dem sich zusätzlich zwei Verbindungen ausbilden. Durch die Oxidschicht, mit der Zinn sich überzieht, ist es sehr beständig. Von konzentrierten Säuren und Basen wird es jedoch unter Entwicklung von Wasserstoffgas zersetzt.

Biologische Wirkung

Metallisches Zinn ist auch in größeren Mengen an sich ungiftig. Die Giftwirkung einfacher Zinnverbindungen und Salze ist gering. Einige organische Zinnverbindungen dagegen sind hochtoxisch. Die Trialkyl-Zinnverbindungen (insbesondere TBT, engl. "TriButylTin", Tributylzinn) und Triphenylzinn werden in Anstrichfarbe für Schiffe verwendet, um die sich an den Schiffsrümpfen festsetzenden Mikroorganismen und Muscheln abzutöten. Dadurch kommt es in der Umgebung von großen Hafenstädten zu hohen Konzentrationen an TBT im Meerwasser. Die toxische Wirkung beruht auf der Denaturierung einiger Proteine durch die Wechselwirkung des Schwefels aus Aminosäuren beispielsweise Cystein.

Verwendung

Seit Jahrhunderten wird Zinnblech großflächig zur Herstellung von Orgelpfeifen im Sichtbereich verwendet. Diese behalten ihre silbrige Farbe über viele Jahrzehnte. Das weiche Metall wird als Legierung verwendet und hat für die Klangentfaltung sehr gute vibrationsdämpfende Eigenschaften. Zu tiefe Temperaturen sind wegen der Umwandlung in α-Zinn schädlich für Orgelpfeifen. Viele Haushaltsgegenstände, Geschirre, Tuben und Dosen wurden früher ganz aus Zinn gefertigt, rundweg der einfacheren Verarbeitungstechnologie der Zeit entsprechend. Mittlerweile jedoch wurde das relativ kostbare Material durch preiswertere Möglichkeiten ersetzt. Industriell stellt man aus verzinntem Eisenblech so genanntes Weißblech her, beispielsweise für Konservendosen oder Backformen. Tin, das englische Wort für Dose bzw. Konservenbüchse ist mit dem Wort Zinn verwandt. Zu dünner Folie gewalzt nennt man es auch Stanniol, hier ist Zinn im 20. Jahrhundert durch das viel preiswertere Aluminium verdrängt worden. Bei manchen Farbtuben und Weinflaschenverschlüssen kommt uns Zinn noch entgegen. Als Legierungsbestandteil wird Zinn vielfältig verwendet, mit Kupfer zu Bronze oder anderen Werkstoffen legiert. Die Legierung der goldfarbigen Euromünzen, die wir täglich zwischen den Fingern anfassen Nordisches Gold, beinhaltet unter anderem 1% Zinn. Als Bestandteil von Metalllegierungen mit niedrigem Schmelzpunkt ist es unersetzbar. Weichlot (so genanntes "Lötzinn") zur Verbindung elektronischer Bauteile (beispielsweise auf Leiterplatten) wird mit Blei (eine typische Mischung ist etwa 63 % Sn und 37 % Pb) und anderen Metallen in geringerem Anteil legiert. Die Mischung schmilzt bei etwa 183° C. In der Flachglasherstellung schwimmt die zähflüssige Glasmasse bis zur Erstarrung auf einer spiegelglatten flüssigen Zinnschmelze. In der modernen Industrie werden Zinnverbindungen als Stabilisator dem PVC Kunststoff beigemischt. Hochreine Zinn-Einkristalle eignen sich auch zur Herstellung von elektronischen Bauteilen. In Form einer transparenten Zinnoxid-Indiumoxid Verbindung ist es elektrischer Leiter in Anzeigegeräten wie LCD Displays. Das reine, weiße, nicht sehr harte Zinndioxid besitzt eine hohe Lichtbrechung und wird im optischen Bereich und als mildes Poliermittel eingesetzt. In der Dentaltechnik wird Zinn auch als Bestandteil von Amalgamen zur Zahnfüllung eingesetzt. Die sehr toxischen organischen Zinnverbindungen finden als Fungizide oder Desinfektionsmittel Verwendung. Der Jahresweltverbrauch an Zinn liegt bei etwa 300.000 t. Davon werden etwa 35 % für Lote, etwa 30% für Weißblech und etwa 30% für Chemikalien und Pigmente eingesetzt. Durch die Umstellung der Zinn-Blei-Lote auf bleifreie Lote mit Zinnanteilen > 95% wird der jährliche Bedarf um etwa 10% wachsen. Die Preise steigen durch die hohe Nachfrage kontinuierlich. Im Jahre 2003 wurden an der LME (London Metal Exchanges) etwa 5.000 US-Dollar pro Tonne bezahlt. 2004 lagen die Preise zwischenzeitlich bei etwa 8.000 bis 10.000 US-Dollar pro Tonne. Die größten 10 Zinnverbraucher (2003) weltweit sind nach China auf Platz 1 die Länder USA, Japan, Deutschland, übriges Europa, Korea, übriges Asien, Taiwan, Großbritannien und Frankreich. Zinn wird anstelle von Blei auch zum Bleigießen verwendet. Stannum metallicum (= metallisches Zinn) findet auch bei der Herstellung von homöopathischen Arzneimitteln Verwendung.

Zusammenfassung

Zinn (Sn): Ist ein Silber weiß glänzendes Metall und hat eine Oxidschicht die sehr stabil gegenüber Chemikalien ist. Sn lässt sich gut auswalzen und kommt in 2 Modifikationen vor. Modifikation: Ist das Alpha – Sn. Dieses entsteht nur unter 13 °C und ist pulvrig. Modifikation: Ist das Beta – Sn. Dieses ist nur über 13 °C stabil.

Siehe auch


- Zinnschrei
- Indiumzinnoxid
- zum historischen Zinnabbau im Erzgebirge siehe Plattner_Kunstgraben#Der_Zinnabbau

Weblinks


- http://www.uniterra.de/rutherford/ele050.htm
- http://www.seilnacht.tuttlingen.com/Lexikon/50Zinn.htm Kategorie:Chemisches Element Kategorie:Gruppe-14-Element Kategorie:Periode-5-Element Kategorie:Schwermetall ja:錫

Kupfer

Kupfer (von lat. cuprum: „Kupfer, Metall aus Zypern“) ist ein chemisches Element mit dem Symbol Cu und der Ordnungszahl 29. Es ist ein hervorragender Wärme- und Stromleiter. Kupfer gehört zu den Münzmetallen. Der lateinische Name cuprum ist abgeleitet von lat. aes cyprium = Erz von der Insel Zypern.

Kupfer als Mineral

Zypern Kupfer kommt gediegen in der Natur vor. Das Schwermetall kristallisiert im kubischen Kristallsystem, hat eine zwischen 2,5 und 3 liegende Mohshärte und als blankes Metall eine helle, lachsrosa Farbe. Durch oberflächliche Patina-Bildung verändert sich das Metall auch rotbräunlich bis hin zu einem bläulichen Grün, wobei der Metallglanz verloren geht. Strichfarbe ist rosarot. Kupfer ist als sehr weiches Metall gut formbar und zäh. Der Schmelzpunkt liegt bei 1083,4 °C.

Verbindungen

Kupfer hat in Verbindungen meistens die Oxidationsstufen +1 oder +2. Es bildet an seiner Oberfläche zuerst ein rotbraunes und danach schwarzes, festes Oxid, das je nach Luftzusammensetzung auch grüne Carbonate, Sulfate und Chloride enthalten kann. Kupferverbindungen sind in der Regel rot (Kupfer(I)-oxid, Cuprit) oder auffallend grün, türkis bis hin zu dunkelblau gefärbt (Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat). Kupfer(II)-oxid und -sulfid sind schwarz. Auch in einigen Supraleitern wie YBCO (YBa2Cu3O7-x) ist Kupfer enthalten.

Vorkommen

YBCO] Als gediegenes Element findet sich Kupfer hauptsächlich in basaltischen Laven, wo es sich meist durch Reaktion mit Minerallösungen hydrothermalen Ursprungs aus Eisenoxiderzen bildet. Es tritt meist roh oder in Form verzweigter Strukturen, so genannter Dendrite auf, selten auch in kristalliner Form. Der Anteil gediegenen Kupfers in der Natur ist allerdings sehr niedrig. In Form von Kupfererzen ist Kupfer dagegen ein sehr häufiger Bestandteil der Erdkruste. Es wird dann aus Kupferkies (CuFeS2), Kupferglanz (Cu2S), seltener auch aus Bornit (Cu5FeS4), Atacamit [CuCl2 · Cu(OH)2], Malachit und anderen Erzen gewonnen. Besonders dekorativ sind Türkis, ein Kupferphosphat und Malachit, ein grünes, basisches Kupfercarbonat. Die weltweit größten Vorkommen gibt es in Chile, den USA, Russland, Sambia, Kanada und Peru. Die wichtigsten Exportländer sind in der CIPEC organisiert. Zur CIPEC gehören u.a. Australien, Indonesien, Zaire sowie Papua-Neuguinea, auf dessen Insel Bougainville eine der weltgrößten Kupferminen 1988 zu einem Bürgerkrieg führte, dessen Folgen noch andauern.

Verwendung

1988 Wegen seiner guten Leitfähigkeit wird reines Kupfer sowohl in elektrischen Kabeln, Leiterbahnen, als auch in Wärmeleitern verwendet. Gelegentlich werden auch Dächer mit Kupferblech gedeckt, auf denen sich dann eine beständige grünliche Patina bildet. Diese Patina schützt das darunterliegende Metall gut vor weiterer Korrosion, so dass Kupferdächer eine Lebensdauer von mehreren Jahrhunderten haben können. Kupfer ist auch Bestandteil vieler Legierungen wie Messing, Bronze und Neusilber. Kupferlegierungen werden wegen ihrer guten Eigenschaften, wie Farbe, Korrosionsbeständigkeit, Preis, Verarbeitbarkeit gerne vielfältig eingesetzt. Für Münzen, Schmuck, Besteck, Armaturen, Kessel, Rohrleitungen, Präzisionsteile, Kunstgegenstände, Musikinstrumente usw. Man unterscheidet Knetlegierungen, was bedeutet, dass diese gut bei Normaltemperatur mechanisch verformt werden können, und Gusswerkstoffe (Rotguss, Bronzen). Beispiel für Knetlegierungen sind das silberähnliche Neusilber, eine Kupfer-Zink-Nickellegierung, und das goldgelbe Messing, eine Kupfer-Zink-Legierung. Viele Münzwerkstoffe sind auf Kupferbasis hergestellt, so das „Nordisches Gold“ genannte Metall der goldfarbigen Euromünzen, eine Kupfer-Zink-Aluminium-Zinn Legierung. Aber auch Gegenstände mit silberweißem oder edelstahlartigem Erscheinungsbild sind in Wirklichkeit hoch kupferhaltige Legierungen worin die kupfereigene Farbe durch ausreichenden Nickelzusatz verschwunden ist. Das Münzmetall der alten 1-DM-Geldstücke, sowie die hellen Anteile der Euromünzen sind aus Kupfer-Nickel Legierungen gefertigt. Kupferverbindungen kommen in Farbenpigmenten, Medizinischen Präparaten und galvanischen Oberflächenbeschichtungen zum Einsatz. Kupfersalze färben die Flamme grün/blau (Spektralanalyse). Siehe auch: Kupferrecycling

Biologische Wirkung

Kupfer ist Bestandteil des Hämocyanin, das bei vielen Weichtieren und Gliederfüßern als Blutfarbstoff dem Sauerstofftransport dient. Auch bei allen höheren Lebewesen ist Kupfer als Bestandteil vieler Enzyme ein lebensnotwendiges Spurenelement. Der tägliche Bedarf eines erwachsenen Menschen beträgt etwa 2 Milligramm. Kupfer ist vor allen in Leber, Getreide, Gemüse und Nüsse enthalten. In ionisierter, nicht an Proteine gebundener Form wirkt Kupfer antibakteriell, man spricht hier wie beim Silber vom oligodynamischen Effekt (Oligodynamie), weshalb z. B. auch Blumenwasser, das in Kupfergefäßen aufbewahrt wird, nicht so schnell faul wird. Die toxische Wirkung entsteht dadurch dass Kupfer-Ionen an SH-Gruppen von Proteinen binden, und Lipide der Zellmembran peroxidieren, was zur Bildung von freien Radikalen führt, die die DNA und Zellmembranen schädigen. Beim Menschen ist dies z. B. der Fall bei Morbus Wilson, einer Krankheit bei der vor allem die Leber betroffen ist. Kupfersulfat (Kupfervitriol) ist ein starkes Brechmittel, und wird deshalb zur Behandlung vieler Vergiftungen eingesetzt (beispielsweise durch weißen Phosphor).

Geschichte

Phosphor]] Kupfer, Gold und Zinn waren die ersten Metalle, welche die Menschheit in ihrer Entwicklung kennen lernte. Da Kupfer leicht zu verarbeiten ist, wurde es bereits von den ältesten bekannten Kulturen vor etwa 10.000 Jahren verwendet. Die Zeit seines weiträumigen Gebrauchs vom 5. Jahrtausend v. Chr. bis zum 3. Jahrtausend v. Chr. wird manchmal auch Kupferzeit genannt. In der Alchemie wurde Kupfer mit Venus/Weiblichkeit ♀ assoziiert. Später wurde es mit Zinn (und Bleianteilen) zu Bronze legiert. Diese härtere und technisch widerstandsfähigere Legierung wurde zum Namensgeber der Bronzezeit. Die Unterscheidung von Blei gegen Zinn wurde erst mit wachsenden Metallkenntnissen eingeführt, so dass der Begriff Bronze aus heutiger Sicht nur auf die hochkupferhaltigen Zinn-Kupferlegierungen richtig angewendet ist. Eine weitere goldgelbe Kupfer-Legierung, das Messing, war im antiken Griechenland bereits bekannt. Es wurde durch gemeinsames Verarbeiten der jeweiligen Erze erschmolzen, aber erst von den Römern stärker verwendet. In Altkolumbien wurde die Gold-Kupfer-Legierung Tumbaga häufig verwendet. Die Gewinnung von Kupfer erfolgt in einer Affinerie.

Weblinks


- http://www.seilnacht.tuttlingen.com/Lexikon/29Kupfer.htm
- http://www.kupferinstitut.de
- [http://www.mineralienatlas.de/phpwiki/index.php/Kupfer Mineralienatlas – Kupfer]
- http://www.bayern.de/lfu/umwberat/data/chem/wasser/kupfer_2000.htm Thema Kupferrohre und Trinkwasser
- http://www.kupfer.de Initiative Kupfer – Informationsquelle zum Einsatz von Kupfer in der Hausinstallation Kategorie:Chemisches Element Kategorie:Gruppe-11-Element Kategorie:Periode-4-Element Kategorie:Übergangsmetall Kategorie:Mineral Kategorie:Metall Kategorie:Schwermetall ja:銅 ko:구리 simple:Copper th:ทองแดง

Goldschläger

]] Goldschläger nennt man die Hersteller von Blattgold, ein Handwerk, das es seit über 5000 Jahren gibt.

Arbeitsschritte

Eine mühsame Arbeit, denn viele Arbeitsschritte können nur von Hand erledigt werden und nur wenige Arbeitsgänge haben Maschinen übernehmen können. Immer wieder muss das Gold in Päckchen gepackt und mit dem Hammer geschlagen werden.

Legierung

Bevor es ans Schlagen geht, schmilzt der Goldschläger das Gold und mischt dabei verschiedene Metalle zum Gold dazu – je nachdem welche Farbe später das Blattgold haben soll: Wenn mehr Silber dazu kommt, wird es hell, kommt mehr Kupfer dazu wird die Tönung dunkler, eben mehr rotgolden. Grüngold, Zitrongold und Orangegold sind nur drei von vielen Farbtönen, die so entstehen können. Das so legierte Gold lässt man erst einmal abkühlen zu einem kleinen Barren. Und den Barren walzt man dann zu einem langen Band aus, das ungefähr so dick ist wie Zeitungspapier. Aus dem Band werden kleine Quadrate ausgeschnitten, die in drei grundsätzlichen Arbeitsschritten zu Blattgold geschlagen werden.

Hämmern mit der Quetsche

Beim ersten Schritt werden die Goldquadrate übereinandergestapelt, immer mit einem Papier dazwischen, das sich Mongolfier—Papier nennt. Ungefähr 600 Blätter Papier und Goldblätter werden so zu einem „Packen“ – einer Schlagform – aufeinander gelegt. Die wird mit Lederbändern verzurrt und mit einer Maschine gehämmert, die sich Quetsche nennt. So oft hämmert der Stahlhammer der Maschine auf die Schlagform mit dem Gold herunter, bis jedes Blatt Gold darin nur noch ein 170stel Millimeter dünn ist.

Noch einmal hämmern

Für den zweiten Arbeitsschritt müssen wieder alle Goldblättchen im Wechsel mit Papierblättchen aufeinandergeschichtet werden. Jetzt aber ist das Papier viel dünner. Vorher werden sie alle sehr vorsichtig auf gleich große Quadrate von sechs mal sechs Zentimeter geschnitten. Die dünnen Goldblättchen kann man nur noch mit einer zarten langen, asiatischen Essstäbchen ähnlichen Holzpinzette anfassen. Damit die Blättchen in diesem Packen – der zweiten Schlagform &nadsh; nicht ankleben, werden vorher alle Papierblätter mit einer Gipsmischung eingestäubt, die sich Braun nennt. Nachdem die Goldblätter wieder von einem maschinellen Hammer noch platter geklopft wurden, sind sie jetzt nur noch ein 900stel Millimeter dick.

Letztes Hämmern mit der Dünnschlagform

Für die letzte Schlagform kommen die Blättchen wieder zwischen andere Blätter, in die Dünnschlagform. Das ist der letzte Packen, in dem zwischen 2000 und 2500 Blättchen mit Kunststofffolie dazwischen übereinander gestapelt werden. Dieser letzte Packen wird auch heute noch von Hand gehämmert vom Goldschläger. Mehr als zwei Stunden schlägt er insgesamt rund 2800-mal mit einem 12 Kilo schweren Hammer auf das Gold ein. Bis zu 10.000stel Millimeter dünn wird das Blattgold dabei geschlagen.

Letzte Vorbereitung zum Verkauf

Bevor diese Goldblättchen verkauft werden können, werden sie noch einmal auf gleich große Quadrate zurecht geschnitten und dann in ein Büchlein mit 25 bis 30 Seiten Gold hinein gebunden. Dies Gold-Büchlein brauchen zum Beispiel Vergolder, um mit dem Blattgold Bilderrahmen, Heiligenstatuen, Dächer oder andere Dinge zu vergolden, die kostbar glänzen sollen...

Goldschläger – ein uraltes Handwerk

Blattgold herzustellen ist ein uraltes Handwerk, mehr als 5000 Jahre alt. Damals wurde es in Indien ausgeübt, später, zur Zeit der Pharaonen, konnte man Blattgold auch in Ägypten herstellen und im Mittelalter lernten es die Mönche in den Klöstern. Erst vor 500 Jahren begannen Handwerker mit der Herstellung von Blattgold in Deutschland ihr Geld zu verdienen. Die mittelfränkische Stadt Schwabach entwickelte sich zum Weltzentrum dieses Handwerks, jeder sechste Einwohner hatte damit zu tun. Heute ist das anders – im Jahre 1996 jendenfalls gab es gerade noch zehn Betriebe.

Weblinks


- [http://www.schwabach.de/touris/gold/02981.html Goldschlägerstadt Schwabach]

Spiegel

Ein Spiegel ist eine reflektierende Oberfläche, die so glatt ist, dass die reflektierten Lichtstrahlen im Ergebnis ein Bild formen. Dieses Spiegelbild ist das veränderte Abbild des Bildes durch einen gedachten oder realen Spiegel. Die Reflexionen werden als scheinbare Lichtwege bezeichnet. Dabei verlaufen die Lichtstrahlen nach dem Reflexionsgesetz. Lichtreflexionen werden geometrisch berechnet. Das Abbild richtet sich nach der Beschaffenheit (plan, konkav, konvex, wellig), der Lage (oben, unten oder schräg) sowie dessen Transparenz (halbtransparent, nicht-transparent) des Spiegels. Unter Umständen können so Zerrbilder entstehen. Eine weiße Fläche stellt, obwohl sie ebenfalls nahezu alles Licht remitiert, keinen Spiegel dar, da das Licht ungeordnet in alle Richtungen gestreut wird, so dass kein Bild entsteht.

Aufbau und Herstellung von Spiegeln

Spiegel aus poliertem Glas: Floatglas-Spiegel: Bei der Herstellung von Floatglasspiegeln wird das geschmolzene Glas auf ein Bad aus geschmolzenen Zinn, welches eine wesentlich höhere Dichte als das Glas hat, aufgebracht. Sowohl die Glas-Luft-Grenzfläche, als auch die Glas-Zinn-Grenzfläche sind als Flüssigkeits-Oberflächen molekular flach, und auch waagrecht ausgerichtet. Nach dem Erkalten und Erstarren wird dann chemisch versilbert. Floatglas-Scheiben ohne Verspiegelung werden oft als Auslagen-Scheiben verwendet. Wenn man geschmolzenes Glas in einer um ihre senkrechte Mittel-Achse langsam rotierenden feuerfesten Wanne erstarren lässt, dann nimmt die Oberfläche der Schmelze durch die Überlagerung von Schwerkraft und Fliehkraft ganz von selbst die Form eines Rotationsparaboloides an. Auf diese Weise kann man ohne viel Aufwand die Rohformen von Spiegelteleskopen konstruieren. Streng genommen haben auch die ohne jede Rotation erzeugten Floatglas-Spiegel einen Krümmungs-Radius von 6.378.150 Metern, was dem Erdradius entspricht. Deshalb sollte ihr Brennpunkt 3.189.075 Meter vor ihnen liegen. Experimente diesbezüglich sind allerdings nicht bekannt. Reflektierende Schichten: Silber, Aluminium, Platin, Rhodium Was die elektromagnetischen Wellen des Lichtes so effektiv umlenken kann ist das freie Elektronen-Gas, welches vorwiegend in den Metallen vorkommt.
Der klassische Spiegel in den Wohnzimmern besteht aus einer Glas-Platte, die auf der Hinterseite eine dünne Silber-Schicht trägt. Diese ist noch weiter hinten galvanisch ver-Kupfert, und dann noch zum Schutz lackiert. Der Grund für diesen Aufbau besteht darin, dass man die Oxidation des Silbers, und auch sein Verkratzen verhindern will. Eine weitere Möglichkeit der Schädigung der Silber-Oberfläche ist ihre Reaktion mit dem vom Menschen erzeugten Schwefelwasserstoff (H2S) zum dunklen Silber-Sulfid (Ag2S). Die Glasoberfläche ist als erstarrte Flüssigkeits-Oberfläche molekular flach. Die dünne Silberschicht wird durch eine chemische Reaktion einer Lösung von Silbernitrat, Natronlauge, Ammoniak (zusammen als Tollens Reagenz bezeichnet), und Traubenzucker (als reduzierender Aldehyd) erzeugt.
Um die mehrfachen Grenzflächen-Reflexionen an der Glas-Oberfläche zu verhindern sind zum Beispiel Spiegel für Overhead-Projektoren oder Spiegelteleskope an der Vorderseite mit Platin verspiegelt, über das noch eine Schutzschicht aus Silizium-Dioxid aufgedampft wurde. Ganz ohne Metall kommen die Glas-Prismen aus, bei denen das Licht durch die Totalreflexion umgelenkt wird. Die Totalreflexion beruht auf der Interferenz von Lichtwellen, die aus einem Medium mit hohem Brechungsindex in ein Medium mit niedrigem Brechungsindex übertreten.
Während bei der Totalreflexion die Phase des Lichtes nicht umgekehrt wird, wird bei der metallischen Reflexion die Phase des Lichtes um 180 Winkelgrade umgekehrt. Wenn der Gegenstand hinter dem Mittelpunkt ist, ist das Bild verkehrt, verkleinert und reell. Wenn der Gegenstand zwischen Brennpunktund Mittelpunkt ist, ist er verkehrt, vergrößert, reell. Wenn der Gegenstand zwischen Scheitel und Brennpunkt ist, ist das Bild vergrößert, aufrecht, virtuell. Virtuell heißt, dass das Bild scheinbar im Spielgel ist. Reelle Bilder sind Scheinbar vor dem Spielgel, man kann sie nur mit einem Schirm sehen/auffangen. Es gibt einige optische Geräte die diesen Unterschied ausnutzen, und bei denen auf die Oberfläche eines optischen Prismas eine dünne Metallschicht aufgedampft wurde. [http://www.fgcz.ethz.ch/technology/biacore.basics.pdf]

Eigenschaften des Spiegelbildes

optische Beim Betrachten von Gegenständen durch einen Spiegel wird vorne und hinten vertauscht und nicht, wie oftmals fälschlicherweise behauptet wird, links und rechts. Genauer: Der Spiegel vertauscht die ihm zugewandte mit der ihm abgewandten Seite (wenn der Spiegel links oder rechts vom Betrachter steht, vertauscht er also für diesen Betrachter tatsächlich links und rechts). Dass ein Spiegel von vorne gesehen links und rechts nicht vertauscht, lässt sich mit Hilfe eines kleinen Experiments einsehen: würde ein Spiegel links und rechts vertauschen, so müsste nach einer Drehung von 90 Grad um die zur Spiegelfläche senkrechte Achse der Spiegel oben und unten vertauschen, was nicht der Fall ist. Hingegen vertauscht der Spiegel durchaus oben und unten, wenn man ihn flach auf den Boden legt. Durch die Verwendung von zwei Spiegeln, die in einem 90°-Winkel direkt miteinander verbunden sind, kann man eine Umkehrung des spiegelverkehrten Bildes erreichen und sich selbst so betrachten, wie man von anderen gesehen wird. ;Aufgabe: :Ein Rasierspiegel hat einen Krümmungsradius r = 35\,\mathrm. Ein Mann möchte sein Gesicht um den Faktor 2,5 vergrößert sehen (nicht "auf dem Kopf"). Wie dicht muss sein Gesicht am Spiegel sein (\beta' sei der Reflexionswinkel, f sei die Brennweite, d sei die Distanz und r sei der Krümmungsradius)? ;Lösung: :Die Vergrößerung \beta' ergibt sich aus \beta' = \frac. Die Brennweite bestimmt man aus dem Krümmungsradius nach f = \frac r 2. Damit erhält man die Distanz d = \frac r 2 (1 - \frac) = 105\,\mathrm. In ebenen Spiegeln beobachtet man ein unverzerrtes Bild, durch gekrümmte Spiegel erreicht man verzerrte Abbildungen. Mit speziellen gekrümmten Spiegeln, z.B. Hohlspiegeln oder konvexen Spiegeln, erreicht man vergrößerte, verkleinerte oder verzerrte Bilder.

Verwendung

Die bekannteste Verwendung von Spiegeln ist wohl die im Haushalt als Garderoben- oder Badezimmerspiegel. Hierbei werden zweckmäßigerweise ebene Spiegel verwendet. Rasierspiegel hingegen sind meist Hohlspiegel, um auf dem vergrößerten Bild Bartstoppeln besser erkennen zu können. Ebenfalls unverzichtbar sind Rück- und Seitenspiegel beim Auto, um den Verkehr hinter dem Fahrzeug beobachten zu können, ohne sich umzudrehen. Auto Konvexe Spiegel finden im Straßenverkehr an unübersichtlichen Kreuzungen bzw. Hausausfahrten Verwendung. Durch ihre Verkleinerungswirkung kann trotz der geringen Spiegelfläche die Straße gut überblickt werden. Hohlspiegel werden beispielsweise für Spiegelteleskope benötigt. Spiegelteleskope haben gegenüber Linsenteleskopen den Vorteil, keinerlei chromatische Aberration aufzuweisen, zudem sind große Spiegel leichter herzustellen als große Linsen. Daher sind alle großen Teleskope Spiegelteleskope. In solarthermischen Anlagen werden Spiegel (meist Parabolspiegel) verwendet, um das Sonnenlicht zu konzentrieren und so höhere Temperaturen zu erreichen. Parabolspiegel Eine unterhaltsame Anwendung von Spiegeln sind optische Tricks auf der Bühne in der Zauberkunst. Hier werden Spiegel verwendet, um Gegenstände scheinbar verschwinden zu lassen. Einige Beispiele dazu findet man unter Unsichtbarkeit. In Spiegelkabinetten werden verformte Spiegel eingesetzt, um bizarre Verzerrungen des Spiegelbildes des Betrachters hervorzurufen. Halbdurchlässige Spiegel (auch Einwegspiegel genannt) sind eine Fortentwicklung einer Eigenschaft, die bereits eine normale Glasscheibe besitzt: Sie ist sowohl durchsichtig als auch reflektierend. (In der Fotografie kann man diese oft unerwünschten Reflexionen von glatten Oberflächen durch ein Polarisationsfilter vor dem Kameraobjektiv eliminieren.) Beim halbdurchlässigen Spiegel wird auf eine Glasscheibe eine Reflexionsschicht (Silberbelag) aufgebracht, die viel dünner ist als bei einem normalen Spiegel, somit wird nur noch ein Teil des auftreffenden Lichts reflektiert, der Rest geht aber ungehindert hindurch. Ein Einwegspiegel ist in Wirklichkeit gar kein "Einwegspiegel"; so etwas gibt es nicht und ist physikalisch auch gar nicht möglich. Alle diese Spiegel wirken von einer Richtung ganz genauso wie von der anderen. Genau genommen kann man immer nur von der dunkleren Seite in die hellere blicken, während man von der helleren Seite aus hauptsächlich nur sein eigenes Spiegelbild sieht, weil das von der dunkleren Seite hindurchtretende Licht sehr viel schwächer ist. Wenn sich die Lichtverhältnisse auf den beiden Seiten umkehren, dann kehrt sich auch die Seite um, von der man durchsehen kann: Immer nur von der dunkleren in die hellere Seite kann man blicken! Halbdurchlässige Spiegel sind auch als "Spionspiegel" bekannt und dienen als Strahlteiler: Ein einfallender Lichtstrahl wird teilweise reflektiert und passiert teilweise den Spiegel. Wieviel Prozent des Lichts reflektiert und wieviel duchgelassen wird kann man durch die Stärke der aufgetragenen Reflexionsschicht einstellen. Spiegel werden auch an Fahrzeugen und in der medizinischen Diagnostik verwandt.

Symbolik

Der Spiegel ist ein äußerst zweideutiges Symbol. Einerseits gilt er als Zeichen der Eitelkeit und der Wollust. Andererseits ist er aber auch ein Symbol für Selbsterkenntnis, Klugheit und Wahrheit. Diese Deutung ist auch Ursprung für die heute noch gebräuchliche Redensart "Jemandem einen Spiegel vorhalten" bzw. "Spiegelbild der Seele". In den Augen mancher Christen ist der Spiegel auch ein Attribut Marias, weil sich in ihr gewissermaßen das Ebenbild Gottes, nämlich Jesus, spiegelt. In antiken Kulturen stand der Spiegel als Abbild der Seele einer Person, in dem – je nach mythologischer Vorstellung – die Seele auch eingefangen und festgehalten werden konnte. Im Alten Ägypten waren die Worte "Spiegel" und "Leben" identisch. Keltinnen wurden aus demselben Grund mit ihrem Spiegel begraben. In der griechischen Mythologie wird Dionysos Seele von den Titanen in einem Spiegel gefangen. Narziss wurde von der Reflexion seines Selbstbildes auf dem Wasser festgehalten. In E.T.A. Hoffmanns Sammlung "Phantasiestücke in Callots Manier", Unterkapitel: "Die Abenteuer der Sylvesternacht" verkauft in der Erzählung "Die Geschichte vom verlorenen Spiegelbild" der Protagonist Erasmus Spikher seiner im Bund mit dem Teufel stehenden Geliebten Giulietta sein Spiegelbild und damit seine Seele. (In der Oper "Hoffmanns Erzählungen" von Jacques Offenbach tut dies Hoffmann selbst). Im Buddhismus wird die Existenz des Menschen mit der Reflexion in einem Spiegel verglichen; eine Idee die im Christentum ebenfalls benutzt wird (Korinther 13,12). In vielen Kulturen, so auch in der mitteleuropäischen Sagenwelt, gehören Spiegel und übersinnliche Erkenntnis (Weissagen, Wahrsagen) zusammen. Laut dem Volkskundler Trachtenberg haben noch im Mittelalter jüdische Gelehrte geglaubt, dass Spiegel beim Hineinsehen die Kraft der Augen wiedergeben und sie auf diese Weise stärkten. Gelehrte hätten deshalb während des Schreibens einen Spiegel vor sich hingestellt.

Verwandte Themen


- Physikalische Betrachtungen finden sich unter Reflexion (Physik), Totalreflexion, Transparenz und Linse (Optik).
- Einen Vergleich der Informations-Übertragungs-Leistung zwischen Spiegeln und Video-Systemen findet man unter Bildübertragung.
- Ein optisches Kinderspielzeug ist das Kaleidoskop.
- Die rechtwinklige Anordnung dreier Spiegel beim Tripelspiegel reflektiert Lichtstrahlen zurück zur Quelle.
- Als toten Winkel bezeichnet man einen Bereich, der beispielsweise durch Rückspiegel nicht eingesehen wird.
- Das Spiegelstadium ist die Entwicklungsphase, in der sich ein Kind erstmals selbst wahrnimmt.

Weblinks


- [http://vision2form.nl/spiegel-geschichte.html 7.000 Jahre Glas] – Spiegel und Glas Geschichte
- [http://www.wundersamessammelsurium.de/Optisches/SpiegelPlan/ Flache Spiegel] – Optische Effekte mit Spiegeln
- [http://www.wdrmaus.de/sachgeschichten/spiegel/ Sendung mit der Maus: Spiegelherstellung]
- [http://www.peter-junglas.de/fh/vorlesungen/physik2/html/kap2-2.html Aufgaben und Lösungen] Kategorie:Optisches Bauteil Kategorie:Geometrische Optik ja:鏡

Militär

Als Streitkräfte oder Militär (von frz. militaire, was auf das lat. militaris (den Kriegsdienst betreffend) zurückgeht, das wiederum von lat. miles (Soldat) kommt) bezeichnet man die bewaffneten Verbände eines Staates oder eines Bündnisses, die dieser zur Verteidigung gegen einen Angriff von außen, oder eben um einen solchen Angriff nach außen zu führen, aufstellt. Meist haben sie aber auch den Auftrag zur Gewährleistung der inneren Sicherheit eines Staates. Zweck des Militärs ist nicht ausschließlich die Führung von Kriegen, sondern heute zunehmend die Führung von multinationalen Operationen zur Friedenssicherung und -erhaltung wie beispielsweise in Afghanistan oder Bosnien. Wobei in Afghanistan der Frieden durch die Amerikaner ursprünglich erzwungen wurde. Heute wird das Militär in die drei Teilstreitkräfte Landstreitkräfte (Heer), Seestreitkräfte (Marine) und Luftstreitkräfte (Luftwaffe) unterteilt. Manche Nationen ergänzen ihre Streitkäfte durch weitere Teilstreitkräfte. Die deutsche Bundeswehr, die neben den drei genannten noch den Zentralen Sanitätsdienst und die Streitkräftebasis ausweist, bezeichnet diese jedoch als Organisationsbereich. Diese sind damit wie die Nationalgarde in den USA ausdrücklich keine eigenen Teilstreitkräfte. In demokratisch organisierten Gesellschaften wird heute zwischen der Rolle des Militärs und der der innerstaatlichen Sicherheitskräfte (Polizei) unterschieden. Dagegen sind in vielen Diktaturen diese beiden Funktionen vermischt, und das Militär übernimmt innenpolitische Aufgaben (oft mit dem Ziel der Repression). Ausdruck für diesen Dualismus ist die Miliz, die für Militär und Polizei steht (der Begriff steht auch für Miliz (Volksheer), dem Gegenteil einer Berufsarmee). Ein anderer Ausdruck hierfür ist auch Gendarmerie. Gendarmen sind ebenfalls häufig Teil der Streitkräfte wie in Frankreich oder unterstanden historisch einmal dem Verteidigungsresort wie die frühere Bundesgendarmerie in Österreich. Verfassungsrechtliche und verwaltungsrechtliche Normen stellen dabei sicher, dass solche Einheiten im Frieden dem Innen- bzw. dem Justizresort unterstehen. Militärische Organisationen zeichnen sich durch eine hierarchische Struktur mit einer Befehlsgewalt der Militärführung aus. Mitglieder einer militärischen Organisation verzichten auf einen Teil ihrer Freiheiten und Grundrechte. Alle Militärapparate reproduzieren ihren inneren Zusammenhalt durch die periodische Veranstaltung verschiedener Militärrituale. Werden letztere als öffentliches Zeremoniell veranstaltet, dann dienen sie darüberhinaus der symbolischen Unterstreichung der Bedeutung von Militär im nicht-militärischen Teil der Gesellschaft und sind daher oft umstritten. So genannte paramilitärische Organisationen, die in vielen nicht als Krieg bezeichneten bewaffneten Konflikten (etwa Bürgerkriegen) teilnehmen, gelten nicht als Militär und werden nach internationalen Konventionen auch anders behandelt. Die Militärtechnik hat traditionell eine wichtige Vorreiter- und Schrittmacherrolle bei der allgemeinen technischen Entwicklung inne. So wurden beispielsweise das Fernsehen, das Internet oder GPS ursprünglich im militärischen Auftrag entwickelt und anfangs nur vom Militär genutzt. Alle Streitkräfte müssen
- sich unter einem einheitlichen Kommando befinden, das dem Staat gegenüber für die Führung der Unterstellten verantwortlich ist,
- sich durch Uniformen, Abzeichen, Zeichen oder andere aus der Ferne erkennbare äußere Merkmale von der Zivilbevölkerung unterscheiden,
- einem internen Disziplinarsystem unterliegen, das im Einsatzfall auch die Regeln der Kriegsführung durchsetzt,
- die Waffen offen führen.

Umgangssprache

Umgangssprachlich bezeichnet man mit ein Militär auch ein führendes Mitglied im Militär, in einer Junta oder in einer Militärdiktatur.

Siehe auch


- Portal:Militär
- Atomstreitkräfte
- Militärbasen im Ausland
- Armeegruppe
- Militärischer Befehl
- Preußische Armee
- Bundeswehr
- Schweizer Armee
- Österreichisches Bundesheer
- NVA
- US-Armee
- Fremdenlegion
- Kindersoldat
- Milizen
- Söldner
- Krieg
- Kriegsgefangene
- Haager Landkriegsordnung
- Neutralität

Literatur


- Friedrich Engels: Armee in: The New American Cyclopædia, 1857: http://www.mlwerke.de/me/me14/me14_005.htm ja:軍隊 simple:Military zh-cn:武装力量 Kategorie:Militärwesen

Täuschkörper

Täuschkörper sind fast ausschließlich in der militärischen Anwendung gebräuchlich, wobei diese Täuschkörper hinsichtlich ihrer optischen Signatur und ihrem Emissionsspektrum unterschieden werden können. Im englischen Sprachgebrauch bzw. in der NATO werden die Täuschkörper meist einfach und kurz mit "Chaff & Flares" bezeichnet. Zur Abwehr von infrarot-gesteuerten Boden-Luft-Raketen werden häufig Täuschkörper in Form von Phosphor-Blend-Treibsatzen aus langsam fliegenden potentiell bedrohten militärischen Zielflugzeugen salvenartig ausgestoßen; der englische Fachausdruck dafür lautet "Flares". Schnell fliegende Kampfjets benutzen andere Flares-Systeme, die die hochkomplexe Sensorik infrarotempfindlicher moderner Luft-Luft-Raketen abwehren sollen. Der Abwehr von radargelenkten Flugkörpern dient das Abwerfen von Düppeln, die auf benutzte Frequenzbänder der Radar-Anlage abgestimmt sind. Gegenmittel dazu ist das MTI-System, eine sogenannte "Festzeichen-Unterdrückung", die die langsam zu Boden taumelnden Aluminium-"Chaff"s, verschieden lang geschnittene Stanniol-Streifen, in der Zielauswertung ausblendet/unterdrückt und das schnellere eigentliche Ziel als nunmehr einziges präzise weiter darstellt. Zur Abwehr von zielsuchenden feindlichen Torpedos dienen ihrerseits zieldarstellende Gegen-Torpedos, die ein oder mehrere Schein-Ziele simulieren, meist mit sehr starkem elektromagnetischen und/oder einem abgestimmten akustischen Frequenzspektrum (zur Schraubengeräusch-Darstellung). Fast immer schalten angreifende Torpedos dann auf das stärkere Schein-Ziel auf (sogenanntes "Lock On") - und ermöglichen dem Angegriffenen ein zwischenzeitliches Absetzen aus der bedrohlichen Lage. Kategorie:Militärtechnik

Düppel (Radartäuschung)

Als Düppel (engl. Chaff) bezeichnet man ein Täuschmittel, mit dem Radargeräte gestört werden können. Es ist eine Entwicklung des Zweiten Weltkriegs. Das Düppelmaterial besteht aus leitfähigen Fäden unterschiedlicher Länge. Früher wurde Stanniol verwandt, heute handelt es sich meist um metallbedampfte Kunstfasern. Es wird auf unterschiedliche Weise in der Luft verteilt. Wenn ein Radarstrahl das Material trifft, wirken die Fäden wie kleine Dipolantennen und senden einen Teil der Strahlung zurück, sofern ihre Länge mit der Wellenlänge des Radarstrahls korrespondiert, d.h. ein Vielfaches, die Hälfte oder ein Viertel der Wellenlänge hat. Das Radargerät empfängt dann ein Falschecho. In heutigen Flugzeugen werden daher die Wellenlängen der eintreffenden Radarsignale gemessen und in Abhängigkeit davon die Düppel zugeschnitten und in der Luft verteilt. Moderne Radaranlagen sind dadurch allerdings nur noch sehr begrenzt zu stören, unter anderem weil sie in der Lage sind, durch den Dopplereffekt die Geschwindkeit des Objekts zu ermitteln. Da die Düppel in der Luft sehr schnell abgebremst werden, können ihre Echos elektronisch herausgefiltert werden. Es gibt unterschiedliche Verfahren des Düppeleinsatzes. Von einem Flugzeug aus kann das Material wie ein Vorhang abgeworfen werden, den Radaranlagen kaum durchdringen können. Dadurch können Aktivitäten getarnt werden. Eine defensive Möglichkeit des Düppeleinsatzes besteht darin, im Falle eines Angriffs von Flugkörpern oder Flugzeugen einzelne kleinere Düppelwolken mit Raketen oder anderen Geschossen zu verschießen, um den Angriff auf diese Falschziele zu lenken. In der Zeit des Kalten Krieges hatten große amerikanische Bomber Radarempfänger, die die Wellenlänge der gegnerischen Radaranlagen messen konnten, sowie Düppelschneidemaschinen, die aus kilometerlangen, aufgerollten Stanniolstreifen Düppel der passenden Länge schnitten. Auch heute sind Düppel zusammen mit Flares ein Bestandteil der defensiven Schutzmaßnahmen von modernen Kampfflugzeugen. Flares sind Hitze erzeugende Infrarot-Täuschkörper und werden gegen Lenkwaffen mit Infrarot-Zielsuchsystem ausgestoßen. Der Name "Düppel" ist ein militärischer Eigenname, der dadurch entstanden ist, dass dieses Mittel zuerst bei einem Luftangriff über Berlin-Düppel eingesetzt wurde. Bei der britischen Luftwaffe hatten Düppel den Tarnnamen Window, in den USA werden sie Chaff genannt. Die Kriegsgegner des Zweiten Weltkriegs hatten Düppel etwa gleichzeitig entwickelt, wagten es zunächst aber nicht, sie einzusetzen, um dem Gegner das Geheimnis nicht zu verraten. Düppel werden nicht nur verwendet, um Radargeräte zu täuschen. Sie werden auch in der Atmosphärenforschung zur Untersuchung von Winden in der Hochatmosphäre verwendet. Hierfür werden Düppel mit Hilfe von Höhenforschungsraketen in die entsprechenden Schichten gebracht und ihre Flugbahnen mit Radar verfolgt. Auf diese Weise können leicht hochatmosphärische Luftströmungen vermessen werden. Kategorie:Militärische Luftfahrt ja:チャフ

Kategorie:Halbzeug

Kategorie: Material

Kuramathi

Kuramathi is one of the uninhabited islands of Alif Alif Atoll.

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