Helmut Russ - Chemie für den Badebetrieb

17.3.3 Strömungsgeschwindigkeit ..............102

17.3.4 Sonstige konstruktive Einflüsse .......102

17.4 Zugelassene Flockungsmittel ..............103

17.4.1 Aluminiumsulfat ..............................103

17.4.2 Aluminiumchloridhexa-hydrat .........103

17.4.3 Aluminiumhydroxichloride ..............104

17.4.4 Aluminiumhydroxichlorid-sulfat .....104

17.4.5 Natriumaluminat ..............................104

17.4.6 Eisenhaltige Flockungsmittel ...........104

18. Welche Werte gelten nach der DIN 19643 für die wichtigsten chemischen Parameter ? ..............106

19. Korrosion und Korrosionsschutz 107

19.1 Chemische Korrosion ..........................107

19.2 Elektrochemische Korrosion ...............107

19.3 Spezielle Formen der Korrosion .........108

19.3.1 Interkristalline Korrosion .................108

19.3.2 Korrosion in Kaltwasserleitungen ....109

19.3.3 Korrosion in Warmwasserbehältern und Warmwasserleitungen ...........................110

19.3.4 Steinbildung .....................................111

19.4 Sonstige Korrosionsformen im Bäderbereich .........................................111

19.4.1 Korrosion in Dampfheizungsanlagen 111

19.4.2 Korrosion von Heizölbehältern ........111

19.4.3 Korrosion durch Abgase ..................111

19.4.4 Korrosion durch Schwimmbadwasseraufbereitung .........112

Lösungsvorschläge zu den Übungen 115

Sachwortverzeichnis / Index .............131

Literaturnachweis ..............................135

Nachweis der Abbildungen ................135

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Der Atomaufbau

Alle Materie der Welt besteht aus Atomen. Atome sind sehr klein. Man kann sie mit bloßem Auge nicht sehen und auch nicht mit dem Mikroskop oder dem Elektronenmikro-skop. Da man Atome nicht sehen kann, hat alles Wissen über den Aufbau von Atomen Modellcharakter.

Beim Aufbau von Atomen muss man sich also stets vergegenwärtigen, dass wir es mit Modellvorstellungen zu tun haben und nicht mit milliardenfach vergrößerte Realität.

In diesem Buch wird ein einfaches Modell, das „Bohr`sche Atommodell“ näher erläu-tert. Es wurde von dem dänischen Physiker Nils Bohr entwickelt.

Ein entscheidendes Experiment für die Entwicklung eines leis-tungsfähigen Atommodells wur-de von dem Engländer Ernest Rutherford 1911 durchgeführt.

Er beschoss dünnste Goldfolien mit energiereichen α-Strahlen (=kleinste Masseteilchen, positiv geladen). Als radioaktive Strah-lungsquelle wurde Radium in ei-nem Bleiblock verwendet.

Um kontrollieren zu können, wel-chen Weg die α-Teilchen neh-men, umgab Rutherford die Ver-suchseinrichtung mit einem Filmstreifen (Leuchtschirm), auf dem jedes auftreffende a-Teilchen einen Punkt hinterließ.

Feststellungen und Beobachtungen:

Der größte Teil der α-Teilchen durchdrang ungehindert die Goldfolie. Nur sehr wenige α-Teilchen, etwa 1 von 20.000 wurde mehr oder weniger stark abgelenkt oder in die Ausgangsrichtung zurückgeworfen.

Schlussfolgerung:

Die wenigen reflektierten oder abgelenkten Teilchen mussten auf ein kleines massives Zentrum gestoßen sein. Rutherford nannte dieses Zentrum Atomkern.

Aus der Tatsache, dass die meisten a-Teil-chen die Goldfolie ungehindert passierten, schloss Rutherford, dass die Atome über-wiegend aus einer fast masselosen, nahezu leeren Atomhülle bestehen müssen.

Vorstellungen vom Atomaufbau

Das Kern-Hülle-Modell von Rutherford

Modelle sind ganz allgemein Vorstellungen („Bilder“) von der Wirklichkeit. Sie werden der Wirklichkeit niemals ganz entsprechen und sie werden sich mit der Zu-nahme neuer experimenteller Erkenntnisse ständig ändern.

Streuversuch nach Rutherford

Der Atomaufbau

Bleiblock

Radioaktiver Stoff

a-Teilchen

Filmstreifen oder Leuchtschirm

abgelenkte a-Teilchen

Goldfolie

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staben: K-(1.Schale), L-(2.Schale), M-(3.Schale), N-Schale (4.Schale) usw.

Das Bohr’sche Atommodell

Die positiv geladenen α-Teilchen durchdringen den Raum, den die Goldatome einnehmen, größtenteils ohne Ablenkung. Nur wenn sie sehr dicht am Kern eines Golda-toms vorbeifliegen, werden sie von dem positiven Kern merklich abgelenkt. Wenn sie einen Atomkern treffen, pral-len sie in die Ausgangsrich-tung zurück.

Modelldarstellung zur Deutung des Streuversuchs

Atome bestehen aus einem Atomkern und einer Atomhülle. Atomkern: sehr klein, positiv geladen, enthält die Ele-mentarteilchen Protonen (positiv gela-den) und die Neutronen (elektrisch neu-tral).Atomhülle: enthält die Elementar-teilchen Elektronen (negativ geladen).

Ähnlich wie die Planeten um die Sonne krei-sen, bewegen sich die Elektronen um den Atomkern. Im Gegensatz zu den Planeten, von denen jeder eine eigene Bahn hat und jeder einen anderen Abstand von der Sonne hat, hat im Atom nicht jedes Elektron eine eigene Bahn (man nennt das im Atom nicht Bahn, sondern Schale), sondern auf jeder Schale haben mehrere Elektronen Platz.