Archive - Aug 27, 2007

Struktur von Knallquecksilber aufgeklärt

Mehr als 300 Jahre nach der Entdeckung des explosiven Quecksilberfulminats ist es gelungen, dessen Kristallstruktur zu charakterisieren und die molekulare Struktur zu klären. Laut Wolfgang Beck und Thomas Klapötke von der LMU München bestehen die orthorhombischen Kristalle aus separaten, annähernd linearen<br>Hg(CNO)<small>2</small>-Molekülen. Struktur von Knallquecksilber aufgeklärt <% image name="Quecksilberfulminat" %><p> <small> Quecksilberfulminat alias Knallquecksilber. © Wikipedia </small> Die Alchemisten des 17. Jahrhunderts wussten bereits, dass Mischungen aus "Spiritus vini" (Ethanol) und Quecksilber in "Aqua fortis" (Salpetersäure) ein explosives Gebräu ergeben. Johann Kunckel von Löwenstern beschreibt in seinem "Laboratorium Chymicum" die heftige Reaktion von Quecksilbernitrat und Alkohol, bei der Quecksilberfulminat (Hg(CNO)<small>2</small>) entsteht. Edward Howard gelang es schließlich 1799 durch Zufall, die Verbindung zu isolieren. Knallquecksilber reagiert empfindlich auf Schlag, Reibung und Funken. Explosionsartig zersetzt es sich zu Quecksilber, Kohlenmonoxid und Stickstoff. Alfred Nobel setzte es in Sprengkapseln zur Zündung von Dynamit ein. Erst diese relativ sichere Zündmethode begründete den breiten Erfolgskurs von Dynamit-Sprengstoffen. Allein in Deutschland betrug die Jahresproduktion an Knallquecksilber Anfang des 20. Jahrhunderts etwa 100 t. Erste Untersuchungen der Kristallstruktur von Knallquecksilber durch Röntgenstrukturanalyse fanden 1931 statt. Aber erst jetzt konnte bewiesen werden: Knallquecksilber kristallisiert orthorhombisch und im Kristall liegen separate Hg(CNO)<small>2</small>-Moleküle vor. Jedes Quecksilberatom ist dabei von 2 C-Atomen umgeben. Die gemessenen Positionen und Bindungslängen bestätigen die molekulare Struktur ONCHgCNO. Zudem konnte gezeigt werden, dass die Moleküle im Kristall eine gestreckte, nahezu lineare Form einnehmen. Sie sind weder gewinkelt noch sind die Quecksilberatome an je 2 Sauerstoffatome gebunden.

Exatec soll zur Gänze zu GE Plastics wandern

<a href=http://www.bayermaterialscience.de>Bayer MaterialScience</a> will seine Anteile an <a href=http://www.exatec.biz>Exatec</a> an <a href=http://www.geplastics.com>GE Plastics</a> übertragen und die Weiterentwicklung der Automobilverscheibung aus Polycarbonat eigenständig fortführen. <% image name="Makrolon_Glazing" %><p> Exatec wurde 1998 als 50:50-Joint-Venture von Bayer und GE gegründet. Die gemeinsame Arbeit trug maßgeblich dazu bei, Polycarbonat in den Markt der Automobilverscheibung einzuführen. Bayer bietet nun neben dem maßgeschneiderten Kunststoff Makrolon auch die Weiterentwicklung von Technologien für das Polycarbonat-Glazing an. Günter Hilken, Leiter der Business Unit Polycarbonates bei Bayer MaterialScience: "Insbesondere bei großflächigen Panoramadächern sehen wir in den nächsten Jahren ein stark wachsendes Potenzial für den Einsatz von Polycarbonat. Bereits heute setzen mehrere Hersteller auf Makrolon - etwa Mercedes beim Dachmodul der GL-Klasse oder smart im Panoramadach des neuen fortwo." Mittel- und langfristig soll die Designfreiheit, die Gewichtsersparnis sowie die Integrationsfähigkeit von Makrolon auch bei Heckscheiben und weiteren automobilen Anwendungen eingesetzt werden. Exatec soll zur Gänze zu GE Plastics wandern

IVRAXO Active Pearls: Schonende Grobhandreinigung

Reibemittelhaltige Handreiniger sind oftmals Auslöser für berufsbedingte Hauterkrankungen. Arbeitsmediziner fordern daher seit langem neue Konzepte für die Reinigung arbeitsbelasteter Haut. Nun versprechen die IVRAXO Active Pearls von <a href=http://www.peter-greven.com>Peter Greven</a> hervorragende Reinigungswirkung, ohne die Haut durch abrasive Reibekörper zu belasten. <table> <tr><td><% image name="ASP1" %></td> <td><% image name="ASP2" %></td></tr> <tr><td><% image name="ASP3" %></td> <td><% image name="ASP4" %></td></tr> <tr><td><% image name="ASP5" %></td> <td><% image name="ASP6" %></td></tr> </table><p> <small> Bilder aus dem Raster-Elektronenmikroskop (stark vergrößert). <br> Ganz oben: Active Soft Pearls. Mitte: Wallnussschalenmehl. Unten: Sand. </small> Die Handreinigung von Fetten, Ölen, Graphit oder Ruß war bisher nur durch Mittel möglich, die harte, kantige Reibekörper wie Sand, Walnuss-, Mais- oder Kunststoffmehl nutzen. Dabei wird die obere Hornschicht der Haut abgetragen, Mikroverletzungen können entstehen, und das Risiko für Kontaktallergien erhöht sich. Reibemittelfreie Handreiniger boten dagegen nur eine unzureichende Reinigungswirkung. Dieses Dilemma löst Peter Greven mit den patentierten Active Soft Pearls (ASP). Sie unterstützen die Tenside nicht wie herkömmliche schmirgelnde Abrasiva durch mechanische Reibung, sondern primär durch ihre polare Oberflächenstruktur, die ölige Schmutzpartikel bindet. Die glatten Perlen aus hydriertem Rizinusöl (Wachs) lösen Schmutzpartikel, ohne die Haut zu schädigen. Im Gegenteil – Wachse werden wegen ihrer glättenden Wirkung bevorzugt in hautpflegenden Präparaten eingesetzt. Der Hautreiniger IVRAXO Active Pearls kombiniert die ASP mit rückfettenden Glycerinestern sowie einer Tensidmischung mit Acylglutamat. Gemeinsam sorgen diese 3 Inhaltsstoffe für eine starke Reinigungswirkung bei hervorragender Hautverträglichkeit. IVRAXO Active Pearls: Schonende Grobhandreinigung

Wasser in laufender Brennstoffzelle sichtbar gemacht

Obwohl eine Brennstoffzelle aus vielen Schichten undurchsichtiger Materialien besteht und von einem dichten Metallgehäuse umgeben ist, ist es Forschern des Berliner Hahn-Meitner-Instituts (<a href=http://www.hmi.de>HMI</a>) und des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (<a href=http://www.zsw-bw.de>ZSW</a>) in Ulm nun gelungen, unmittelbar zu verfolgen, wie Wasser im Inneren der Brennstoffzelle entsteht und abfließt. <% image name="Brennstoffzelle_HMI" %><p> <small> Tomogramm einer mit Neutronen durchleuchteten Brennstoffzelle. </small> 2 Verfahren ermöglichen den Forschern die Einblicke: Mit Synchrotronradiographie sehen sie Tausendstel Millimeter große Details. So konnten Ingo Manke (HMI) und Christoph Hartnig (ZSW) beobachten, wie einzelne Wassertröpfchen in einer Brennstoffzelle entstehen. Die Neutronentomographie macht es möglich, die Wasserverteilung in einer kompletten Brennstoffzelle dreidimensional darzustellen. Das deutsche Forschungsministerium fördert das Projekt nun mit 2 Mio €. Brennstoffzellen erzeugen elektrischen Strom in einer kontrollierten Knallgasreaktion – Wasserstoff und Sauerstoff vereinigen sich zu Wasser, die Energie wird aber nicht als Knall, sondern als nutzbare Elektrizität frei. Damit die Zelle optimal arbeitet, muss sie im Inneren genau die richtige Menge Wasser enthalten – zu viel Wasser verstopft die Kanäle, durch die Wasserstoff und Sauerstoff fließen; zu wenig Wasser lässt die Zelle austrocknen. Bisher waren Entwickler von Brennstoffzellen, die den Wassertransport verfolgen wollten, auf theoretische Rechnungen oder Experimente an Zellen mit transparenten Bauteilen angewiesen. Die Vorgänge in einer Brennstoffzelle sind aber so komplex, dass man damit nur unvollständige Informationen bekommt. <% image name="Brennstoffzelle_Anlage_HMI" %><p> <small> Eine Brennstoffzelle wird für die "Neutronen-Untersuchung" vorbereitet. </small> In ihrer Arbeit profitierten die Forscher von den besonderen Eigenschaften von Synchrotronstrahlung und Neutronen – Strahlen, die weltweit nur an wenigen Orten erzeugt werden. Synchrotronstrahlen ähneln gewöhnlicher Röntgenstrahlung, sind aber viel intensiver und können angepasst werden. Mit ihnen kann man detailreiche Durchleuchtungsbilder auch von massiven Objekten erhalten. Erzeugt werden die Synchrotronstrahlen am Berliner BESSY, wo sich Elektronen mit beinahe Lichtgeschwindigkeit auf einer Kreisbahn von 280 m &Oslash; bewegen und dabei Strahlung abgeben, die sich tangential vom Speicherring wegbewegt. Bei den Experimenten wird ausgenutzt, dass Metalle für Neutronen praktisch durchsichtig sind; wasserstoffhaltige Substanzen schwächen den Neutronenstrahl jedoch stark ab – Wasser wird damit hinter dem Metall deutlich sichtbar. Um ein 3D-Bild des Wassers zu erzeugen, mussten die Forscher die Brennstoffzelle aus mehreren hundert Richtungen mit Neutronen beschießen, so dass ein Computerprogramm aus den 2D-Bildern die 3D-Wasserverteilung berechnen konnte. Um das möglich zu machen, wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem sich die Wasserverteilung in der Zelle für mehrere Stunden unverändert halten lässt. Wasser in laufender Brennstoffzelle sichtbar gemacht

Bahninterpolation für Verpackungsmaschinen

<a href=http://www.automation.siemens.com>Siemens A&D</a> hat in Simotion die Bahninterpolation für Handlingprozesse integriert. Diese Software reduziert die Systembelastung erheblich und erhöht dadurch die Leistungsfähigkeit einer Maschine. <% image name="Siemens_Interpolation" %><p> Handling-Module werden immer häufiger in moderne Produktions- und Verpackungsmaschinen integriert. Bisher wurden die im Handlingsystem erforderlichen Bahnbewegungen allerdings rechenaufwendig über Kurvenscheiben im Motion-Control-System realisiert, was vor allem bei Maschinen mit kurzen Taktzeiten zu einer Beschränkung der Produktivität führt. Die neue Bahninterpolation macht die zyklische Berechnung von Kurvenscheiben überflüssig. Die Software unterstützt systemseitig die Linear-, Kreis- und Polynom-Interpolation in einer Hauptebene (2D) und im Raum (3D). Die Bahnbewegung wird von der Steuerung Simotion direkt ausgeführt und überwacht. Das reduziert die Systembelastung und ermöglicht bei Delta-2- und Delta-3- Kinematiken Taktzahlen von mehr als 180 Picks/min. Darüber hinaus können die wichtigsten Standardkinematiken von kartesischen Portalen über Scara-Roboter, Rollen-Picker bis hin zu Gelenkarm-Robotern umgesetzt werden. Die dadurch freiwerdende CPU-Leistung steht in Folge für andere Funktionen zur Verfügung. Das kann bis hin zur Automatisierung mehrerer Handlingmodule mit einer CPU reichen. Durch den objektorientierten Ansatz können mehrere Instanzen der Bahninterpolation simultan genutzt und mehrere Handlinggeräte gleichzeitig gesteuert werden. Zusammen mit der Standardbibliothek Simotion Top Loading reduziert die integrierte Interpolation den Aufwand für Engineering und Programmierung erheblich. Die Softwarebibliothek erlaubt die Programmierung und Projektierung von Top-Loading-Zellen mit unterschiedlicher Kinematik in Verbindung mit anderen Softwaremodulen auf einer oder mehreren Steuerungen. Damit entfällt die Synchronisation mit proprietären Steuerungsarchitekturen oder die Einarbeitung in spezielle Programmiersprachen für Robotersteuerungen. Bahninterpolation für Verpackungsmaschinen

Bayer feiert 30 Jahre und 2 Mio t Bayblend

Seit mehr als 30 Jahren vermarktet <a href=http://www.bayermaterialscience.de>Bayer MaterialScience</a> das Material Bayblend, ein Blend-Kunststoff, der hauptsächlich aus dem Polycarbonat Makrolon und Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (PC+ABS) besteht. Mehr als 2 Mio t des Thermoplasts wurden inzwischen hergestellt. Bayer feiert 30 Jahre und 2 Mio t Bayblend <% image name="Bayer_Bayblend_Fernseher" %><p> <small> Kürzlich erhielt Bayer von Sony den „Excellent Supplier Award“ – nicht zuletzt für den Einsatz des PC+ABS als Gehäusematerial in neuen LCD-Fernsehern. </small> Das Erfolgsgeheimnis besteht in den zahlreichen Modifikationen und Verbesserungen, die dem Material immer größere Absätze beschert haben. "Über viele Jahre hinweg waren mehr als 80 % der verkauften Varianten von Bayblend jünger als 5 Jahre alt. Auch künftig werden wir mit neu entwickelten Produkten diese Erfolgsstory fortschreiben", so Dieter Wittmann, der als Leiter des Bereiches Global Innovation Blends im Geschäftsfeld Polycarbonates den Vormarsch des PC+ABS-Blends über Jahre hinweg begleitet hat. Das Marktvolumen aller Polymerblends wird derzeit auf mehr als 1,1 Mio t jährlich geschätzt. PC+ABS-Blends haben daran einen Anteil von mehr als 50 %. Aktuelle Prognosen gehen davon aus, dass der Bedarf an PC-Blends in nächster Zeit jährlich um mindestens 7 % wächst. Davon wird auch Bayblend profitieren, mit dem Bayer MaterialScience zu den weltweit führenden PC+ABS-Anbietern zählt. Die Geburtsstunde von Bayblend schlug 1977, nachdem in Uerdingen die Blend-Matrix stabilisiert und eine einfache Verarbeitung sicher gestellt wurde. 300 t wurden 1977 abgesetzt, 3 Jahre später schon die zehnfache Menge. 1984 wurden bereits 14.000 t und 1987 mehr als 30.000 t verkauft. Wichtigster Abnehmer war damals die Automobilindustrie - gefragt waren vor allem Blenden, Handschuhfachdeckel und Türverkleidungen. Auch heute noch ist Bayblend aus dem Autoinnenraum nicht wegzudenken. Ein Grund ist unter anderem seine steuerbare Wärmeformbeständigkeit. Diese prädestiniert den Werkstoff für Bauteile, die sich durch direkte Sonneneinstrahlung stark aufheizen. Eine weitere Schlüsseleigenschaft ist seine hohe Tieftemperaturzähigkeit. Sie macht Bayblend zum Material der Wahl für sicherheitsrelevante Komponenten im Bereich des Kopfaufpralls und Airbag-Austritts. Mitte der 1980er Jahre gelang mit flammgeschütztem Bayblend FR auch der Durchbruch in der Elektro- und Elektronikindustrie, die heute der größte Abnehmer ist. Bereits 1984 wurden Werkstoff-Typen angeboten, deren Flammschutzpakete frei von Antimonoxid waren. 4 Jahre später hatte Bayer als erster Hersteller weltweit brom- und chlorfrei flammgeschütztes PC+ABS im Sortiment. Mit der Globalisierung der Kfz- und IT-Industrie in den 1990er Jahren entwickelte sich auch das Produktsortiment von Bayblend hin zu global verfügbaren Typen. Heute wird das PC+ABS-Blend in Europa in Dormagen, Uerdingen und Filago, in den USA in Newark und in Asien in Map Ta Phut und Caojing produziert.

BASF erweitert Werke für Autokats in China und Indien

Der <a href=http://www.basf.de>BASF</a>-Unternehmensbereich Catalysts erweitert seine Anlagen für Automobilkatalysatoren in Shanghai und Chennai. Es wird erwartet, dass die Zahl der Automobile in China und Indien in den kommenden Jahren deutlich ansteigt und die Nachfrage nach entsprechenden Katalysatoren ankurbelt. BASF erweitert Werke für Autokats in China und Indien <% image name="BASF_Autokatalysator" %><p> Mehrere Faktoren treiben das Wachstum in China und Indien an: Die Entstehung einer breiten Mittelklasse in beiden Staaten, die sich Kraftfahrzeuge finanziell leisten kann; die Verfügbarkeit qualitativ hochwertiger Fahrzeuge, die im Inland hergestellt werden; und verschärfte Emissionsvorschriften, deren Umsetzung in den größeren Städten Chinas und Indiens beginnt. BASF Catalysts wird deshalb die Produktionskapazitäten in Shanghai nahezu verdoppeln und in Chennai verdreifachen. Gleichzeitig wird die technische Leistungsfähigkeit beider Anlagen verbessert, um modernste Abgaskatalysatoren entwickeln zu können, die die zu erwartenden neuen Emissionsstandards in China und Indien erfüllen. Die Kapazitätserweiterungen werden an beiden Standorten Anfang 2009 abgeschlossen sein. <small> Der Ausbau der Produktionskapazitäten in Shanghai und Chennai ist Teil der Neu-Investitionen, die seit der Gründung des BASF-Unternehmensbereichs Catalysts Mitte 2006 getätigt werden. Weitere Maßnahmen wurden bereits in Angriff genommen: Dazu zählen Raffineriekatalysatoren, Dieselkatalysatoren und eine auf Chemie basierende Katalysatorentechnologie. </small>