Cover | 1 |
Titelseite | 5 |
Impressum | 6 |
Inhaltsverzeichnis | 7 |
Vorwort zur englischen Originalausgabe | 11 |
Vorwort zur deutschen Ausgabe | 13 |
1 Einfache Werkzeuge oder: Was man weiß 8211` was man wissen sollte | 15 |
1.1 Umrechnung von Einheiten | 15 |
1.2 Schätzung | 17 |
1.3 Das ideale Gasgesetz | 19 |
1.4 Stöchiometrie | 23 |
1.5 Übungsaufgaben | 24 |
2 Massebilanz und chemische Kinetik | 27 |
2.1 Quasistationäre Massebilanz | 27 |
2.1.1 Durchsatz, Beladung und Verweilzeiten | 27 |
2.1.2 Die Berücksichtigung mehrerer Flüsse | 33 |
2.1.3 Fluss und Flussdichte | 35 |
2.2 Massebilanz im nicht stationären Zustand | 38 |
2.2.1 Die Produktbildung | 39 |
2.2.2 Verbrauch der Edukte | 42 |
2.2.3 Arbeiten mit realen Messdaten | 44 |
2.3 Chemische Kinetik | 49 |
2.3.1 Reaktionen erster Ordnung | 49 |
2.3.2 Reaktionen zweiter Ordnung | 50 |
2.3.3 Michaelis-Menten-Kinetik | 52 |
2.4 Übungsaufgaben | 55 |
Literatur | 59 |
3 Chemie der Atmosphäre | 61 |
3.1 Struktur und Aufbau der Atmosphäre | 61 |
3.2 Licht und Fotochemie | 63 |
3.3 Oxidantien in der Atmosphäre | 67 |
3.4 Kinetik der Reaktionen in der Atmosphäre | 68 |
3.4.1 Das Quasistationaritätsprinzip | 68 |
3.4.2 Die Arrhenius-Gleichung | 70 |
3.5 Ozon in der Stratosphäre | 70 |
3.5.1 Bildung und Abbau von Ozon in der Atmosphäre | 70 |
3.5.2 Der NO/NO2-Zyklus | 71 |
3.5.3 Der OH/OOH-Zyklus | 72 |
3.5.4 Der Cl/OCl-Zyklus | 72 |
3.5.5 Die Kinetik der Chapman-Reaktionen | 75 |
3.6 Smog | 78 |
3.7 Übungsaufgaben | 83 |
Literatur | 87 |
4 Der Klimawandel | 89 |
4.1 Historischer Zusammenhang | 89 |
4.2 Strahlung eines schwarzen Körpers und die Oberflächentemperatur der Erde | 91 |
4.3 Absorption von Infrarotstrahlung | 94 |
4.4 Treibhauseffekt | 95 |
4.5 Strahlungsbilanz der Erde | 96 |
4.5.1 Treibhausgase | 96 |
4.5.2 Albedo | 98 |
4.5.3 Solarkonstante | 98 |
4.5.4 Kombinierte Wirkung | 99 |
4.6 Aerosole und Wolken | 99 |
4.7 Strahlungsantrieb | 101 |
4.8 Treibhauspotenzial | 102 |
4.9 Schlussbemerkung | 104 |
4.10 Übungsaufgaben | 105 |
Literatur | 108 |
5 CO2-Gleichgewichte | 111 |
5.1 Reiner Regen | 112 |
5.2 Verschmutzter Regen | 115 |
5.3 Oberflächengewässer | 120 |
5.4 Die Versauerung der Meere | 123 |
5.5 Übungsaufgaben | 127 |
Literatur | 130 |
6 Pestizide, Quecksilber und Blei | 133 |
6.1 Pestizide | 134 |
6.1.1 Diphenylmethananaloga | 135 |
6.1.2 Hexachlorcyclohexan | 136 |
6.1.3 Hexachlorcyclopentadien (HCCPD) | 137 |
6.1.4 Phosphorbasierte Insektizide | 140 |
6.1.5 Carbamate | 142 |
6.1.6 Analoga natürlicher Substanzen | 143 |
6.1.7 Phenoxyessigsäuren | 144 |
6.1.8 Nitroaniline | 145 |
6.1.9 Triazine | 146 |
6.1.10 Chloracetamide | 147 |
6.1.11 Fungizide | 148 |
6.2 Quecksilber | 149 |
6.3 Blei | 152 |
6.4 Übungsaufgaben | 154 |
Literatur | 157 |
7 Organische Verbindungen und ihr Abbau in der Umwelt | 159 |
7.1 Dampfdruck | 160 |
7.2 Wasserlöslichkeit | 161 |
7.3 Henry-Konstante | 162 |
7.4 Verteilungskoeffizienten | 162 |
7.5 Lipophilie | 163 |
7.6 Bioakkumulation | 164 |
7.7 Adsorption | 165 |
7.8 Phasenübergang Wasser-Luft | 166 |
7.9 Reaktiver Abbau organischer Substanzen | 170 |
7.10 Verteilung und Persistenz | 171 |
7.11 Übungsaufgaben | 174 |
Literatur | 180 |
8 PCB, Dioxine und Flammschutzmittel | 181 |
8.1 Polychlorierte Biphenyle (PCB) | 181 |
8.1.1 Nomenklatur der PCBs | 182 |
8.1.2 Herstellung und Verwendung | 183 |
8.1.3 PCBs im Hudson River | 184 |
8.1.4 PCBs in Bloomington, Indiana | 187 |
8.1.5 Die Yusho- und Yu-Cheng-Krankheit | 189 |
8.1.6 Der Envio-PCB-Skandal | 191 |
8.1.7 Schlussfolgerungen | 192 |
8.2 Polychlorierte Dibenzo-p-Dioxine und Dibenzofurane | 193 |
8.2.1 Nomenklatur der Dioxine | 193 |
8.2.2 Die Ödemkrankheit bei Hühnerküken | 194 |
8.2.3 Agent Orange | 195 |
8.2.4 Der Times Beach-Skandal in Missouri | 197 |
8.2.5 Der Störfall von Seveso, Italien | 199 |
8.2.6 Kieselrot | 202 |
8.2.7 Verbrennungsprozesse als Quelle von Dioxinen | 203 |
8.2.8 Dioxin 8211`– Neubeurteilung | 205 |
8.2.9 Dioxin 8211`– Schlussfolgerungen | 205 |
8.3 Bromierte Flammschutzmittel | 206 |
8.3.1 Polybromierte Biphenyle | 206 |
8.3.2 Polybromierte Diphenylether | 208 |
8.4 Lehren | 210 |
Literatur | 210 |
Anhang A Eine kurze Einführung in die Struktur und Nomenklatur organischer Verbindungen | 213 |
Anhang B Lösungen zu den Übungsaufgaben | 227 |
Anhang C Periodensystem der Elemente | 231 |
Stichwortverzeichnis | 235 |
EULA | 241 |