Kältemittel

Nach DIN 8962 (August 1968) Flüssigkeiten, die in einem Wärme transportierenden System (z.B. Kühlschrank, Wärmepumpe) durch Verdampfen bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme aufnehmen und durch Verflüssigen bei höherer Temperatur und höherem Druck Wärme abgeben.

Sie können im Gegensatz zu Kältemischungen (Erzeugung von Kälte durch Mischen von z.B. Eis und Salz) im Kreislauf verwendet werden. Neben den zur Kälteerzeugung wichtigen physikalischen Eigenschaften (Joule-Thomson-Effekt) spielen auch andere Eigenschaften eine große Rolle (unbrennbar, explosiv, giftig). Häufig verwendete K. sind die umweltgefährdenden Stoffe aus der Gruppe der Halogenkohlenwasserstoffe (z.B. FCKW, Ozon-Abbau). Für bestimmte Temperaturbereiche sind auch andere Stoffe als K. geeignet, z.B. Ammoniak (bis -65 Grad C) und Wasser (bis +5 Grad C).

Autor: KATALYSE Institut

Kampher

siehe Etherische Öle

Autor: KATALYSE Institut

Kalilauge

Wäßrige Lösung von Kaliumhydroxid.

Eigenschaften ähnlich wie Natriumhydroxid.

Autor: KATALYSE Institut

Kaliumhydroxid

Chemische Formel KOH, ähnliche Eigenschaften wie Natriumhydroxid.

Autor: KATALYSE Institut

Kalk

K. ist ein traditioneller Baustoff zur Herstellung von Mörtel, Putz, Estrich, Anstrichen und Kunststeinen.

Nach dem Vorgang ihrer Erhärtung unterscheidet man Luft-K. (an der Luft erhärtet) und hydraulischen K. (erhärtet durch Verbindung mit Hydraulikfaktoren wie Kieselsäure, Tonerde und Eisenoxiden nach dem Anmachen und mehrtägiger Lagerung an der Luft, auch unter Wasser). Luft-K. sind nicht wasserbeständig. Bei Fertigprodukten sind wegen der unbekannten Zusatzstoffe (wie z.B. Erstarrungsverzögerer und Haftungsverbesserung) Bedenken anzumelden. Daher besser Sumpf-K. verwenden, dem zur Erzielung spezieller Eigenschaften entsprechende Zusätze zugemischt werden können. Baustoffe aus K. weisen geringere radioaktive Strahlung (radioaktive Baustoffe, ausgenommen Traß-K.) und bessere Dampfdurchlässigkeit auf als solche aus Zement. Somit wird das Raumklima nicht so sehr beeinflußt. K. ist schadstoffbindend und besitzt keimtötende Wirkung. Fast alle K. enthalten in geringen Mengen Chrom, was Hauterkrankungen (Chromekzem) verursachen kann (Mörtel, Putz, Kalksandstein).
Im Boden spielt der Kalkgehalt eine weitere wichtige Rolle, da er Säuren neutralisiert, den Stickstoffabbau verlangsamt, Phosphor und Kali freisetzt und schädliche Spurenelemente unlöslich macht. Hat man "sauren Boden", kann man durch Kalk eine Neutralisierung erreichen. Eine Überkalkung ist jedoch zu vermeiden, da der Boden sonst alkalisch reagiert und Pflanzen und Tiere gefährdet. Daher ist der Kalkeinsatz bei der Bekämpfung des Waldsterbens nicht unumstritten.
Saurer Regen

Lit.: KATALYSE u.a. (Hrsg.): Das ökologische Heimwerkerbuch, Reinbeck 1985; S.Schnaase: Handbuch für den praktischen Baubiologen, Prien 1991
7/k

Autor: KATALYSE Institut

Isomere

Chemische Verbindungen, die die gleichen Atome enthalten, jedoch in unterschiedlicher Anordnung.

Hieraus ergeben sich verschiedene Eigenschaften der Verbindungen.
Beispiel: Ethanol und
Dimethylether. In beiden Verbindungen sind 2 Kohlenstoffatome, 6 Wasserstoffatome und 1 Sauerstoffatom enthalten; trotzdem unterscheiden sich beide Stoffe in ihren chemischen Eigenschaften.

Autor: KATALYSE Institut

Jod

Iod

Autor: KATALYSE Institut

International Register of Potentially Toxic Chemicals

Internationales Verzeichnis potentiell giftiger Chemikalien, Abk. IRPTC.

Seit 1976 Einrichtung des UNEP (Umweltprogramm der UN) mit Sitz in Genf. Das I. soll ein globales Frühwarnsystem für Chemikalien sein. Die Aufgabe besteht in der Sammlung von Daten zu Chemikalien, ihrer Auswertung und Zusammenstellung in Datenprofilen und Gesetzesprofilen. Regelmäßige Veröffentlichungen des I.-Bulletins.
Umweltdatenbanken
Anschrift: The Director, IRPTC/UNEP, Palais des Nations, 1211 Geneva 10, Schweiz.

Autor: KATALYSE Institut

Iod

Chemisches Element der VII. Hauptgruppe (Halogene), Symbol I, Ordnungszahl 53, Schmelzpunkt 113,5 Grad C, Siedepunkt 184,5 Grad C, Dichte 4,93 g/cm3, verflüchtigt sich aber schon bei Raumtemperatur (Sublimation), MAK-Wert:

1 mg/m3. I. bildet schwarzgraue, graphitartige Blättchen. Beim Siedepunkt entstehen blauviolett gefärbte, giftige Dämpfe, welche zu heftigen, katarrhalischen Reaktionen der Nasen- und Augenschleimhäute führen (I.-Schnupfen). I. ist ebenso wie die anderen Halogene chemisch sehr aktiv, reagiert aber weniger heftig. I. ist für den Menschen ein lebensnotwendiges Spurenelement. Der Körper enthält 10 bis 30 mg, davon ca. 99% in der Schilddrüse. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt eine I.-Zufuhr von 0,15 bis 0,2 mg täglich. In Westdeutschland ist eine ausreichende I.-Zufuhr nur in den Küstengegenden (hoher Seefischverzehr) gewährleistet. Der I.-Mangel nimmt von Nord nach Süd zu; besonders starke I.-Mangelgebiete sind Hannover, Tübingen und Freiburg. I.-Mangel (insb. in Gebirgsgegenden) hat häufig Kropfbildung durch Unterfunktion der Schilddrüse (Hypothyreose), bei Kindern unter Umständen Schwachsinn (Kretinismus) zur Folge. Zur Vorbeugung wird höherer Seefischverzehr oder iodiertes Speisesalz empfohlen. Bei besonders empfindlichen Menschen kann aber bereits bei geringfügiger I.-Überdosierung eine Schilddrüsenüberfunktion auftreten. Infolge therapeutischer Überdosierung kann es zu Vergiftungserscheinungen kommen (Iodismus) mit Juck- und Niesreiz, Bronchitis, Ausschlag und Akne (I.-Allergie), Schlafstörungen und Durchfall. Eine Einnahme von 30 g I.-Tinktur kann zum Tode führen (sofortiges Eingeben von reichlich mit Mehl oder Stärke verrührtem Wasser bei akuter Vergiftung).
Verwendung von I.: Neben der chemischen Industrie insb. in der Medizin als I.-Tinktur gegen Schilddrüsenstörungen und als radioaktives I. (s.u.) in der Nuklearmedizin. Weitere Verwendung als iodiertes Speisesalz und Desinfektionsmittel.
I. gehört mit seinen radioaktiven Isotopen I 129 und I 131 zu den wichtigsten künstlichen Radionukliden (Radioaktivität). Physikalische Halbwertszeit 1,6x107 Jahre (I 129) bzw. 8,07 Tage (I 131), biologische Halbwertszeit 138 Tage (Schilddrüse). Beide Isotope zerfallen unter Aussendung von Beta- und Gammastrahlung. I 129 und I 131 gelangen über den Fallout von Atomwaffentests und Reaktorunfällen (GAU, Tschernobyl) sowie über kontinuierliche Abgaben von Kernkraftwerken und Wiederaufarbeitungsanlagen in die Umwelt.
Nach Reaktorunfällen verursacht in der Regel I 131 in den ersten Wochen die größte radioaktive Belastung (Tschernobyl), und wird deshalb als Leitsubstanz verwandt. I. reichert sich über die Nahrungskette im Menschen insb. in der Schilddrüse an und führt dort zu hohen radioaktiven Belastungen (Anreicherung). Besondere Bedeutung hat der Belastungspfad Regen-Boden-Pflanzen-Kuh-Milch-Mensch-Schilddrüse. Nach Freisetzung von radioaktivem I. treten hohe Belastungen der Milch auf (Tschernobyl). Radioaktives I. beeinträchtigt die Funktion der Schilddrüse, was gerade bei Säuglingen und Kindern zu vielfältigen Entwicklungsstörungen, insb. des Gehirns, führen kann. Lernstörungen infolge radioaktiver I.-Belastungen werden diskutiert. Im schlimmsten Fall führt radioaktives I. zu Schilddrüsentumoren: von 1.000 Kleinkindern, die eine Schilddrüsendosis von 30 mSv (Sievert) erhalten haben, bekommt im Mittel ein Kind einen Schilddrüsentumor. In Katastrophenschutzplänen für Reaktorunfälle wird als Sofortmaßnahme die Einnahme von I. (genauer Kaliumiodidtabletten) angeordnet. Die Schilddrüse soll dadurch mit nichtradioaktivem I. gesättigt werden und dadurch weniger radioaktives I. aufnehmen. Vor Überdosierungen muß gewarnt werden (s.o.).

Autor: KATALYSE Institut

Ionen

Teilchen, die eine oder mehrere positive oder negative elektrische Ladungen (Elektrizität) tragen.

Positiv geladene I. nennt man Kationen, negativ geladene Anionen.
Unter Ionisation versteht man den Vorgang, aus elektrisch neutralen Atomen oder Molekülen positiv und negativ geladene Teilchen, also I.-Paare zu bilden. Hierzu muß Ionisationsenergie aufgebracht werden. Auf chemischem Wege entstehen Kationen aus neutralen Teilchen durch Abgabe (Oxidation), Anionen durch Aufnahme (Reduktion) von Elektronen.
I.-Paare können auch durch ionisierende Strahlung erzeugt werden.

Autor: KATALYSE Institut

Ionendosis

Die I. gibt die durch ionisierende Strahlung erzeugte elektrische Ladung der Ionen eines Vorzeichens pro Masse durchstrahlter Luft an (Radioaktivität und Strahlung, Maßeinheiten).

Die I. kann mit einem Geigerzähler gemessen werden.

Autor: KATALYSE Institut

Ionisierende Strahlung

Ionisierende Strahlung ist solche elektromagnetische Strahlung (Röntgenstrahlung, Gammastrahlung) und Teilchenstrahlung (Alphastrahlung Betastrahlung, Neutronenstrahlung), die genügend Energie besitzt, um in Materie Ionenpaare zu erzeugen.

Ionisierende Strahlung, die von Radionukliden ausgesandt wird, wird umgangssprachlich auch radioaktive Strahlung genannt (Radioaktivität). Ionisierende Strahlung hat die Fähigkeit, Atome und Moleküle zu ionisieren, d.h. aus elektrisch neutralen Atomen und Molekülen positiv und negativ geladene Teilchen zu bilden (Ionen). So kann z.B. aus einem Atom ein Elektron herausgeschlagen werden, wodurch ein Ionenpaar, bestehend aus positivem Restatom und negativem Elektron, gebildet wird.

Beim Durchgang durch Materie verliert die Ionisierende Strahlung durch Ionisation Energie und wird nach einer bestimmten Strecke vollkommen absorbiert (Abschirmung). Ionisierende Strahlung kann zu schweren Schäden im Organismus führen (Strahlenschäden). Ionisierende Strahlung läßt sich mit unseren Sinnesorganen nicht wahrnehmen, wohl aber mit bestimmten Meßgeräten (Strahlenmessung). Wir sind ständig Ionisierende Strahlung natürlichen und zivilisatorischen Ursprungs ausgesetzt (
Strahlenbelastung, Strahlendosis).

Radioaktivität und Strahlung, Maßeinheiten

Autor: KATALYSE Institut

Isoaliphaten

In Gruppen der Lösemittel gehörige Chemikalien synthetischer Herkunft.

Aufgrund geringer geruchlicher Wahrnehmungsmöglichkeit auch in höherer Konzentration nicht feststellbar. Wegen relativ geringer Entflammbarkeit häufig nicht deklariert. Wahrscheinlich ist die molekulare Verzweigung Grund für ein nierenschädigendes Potential. Wegen nur mäßiger Löseeigenschaften oft mit Co-Löser gemeinsam in Klebern und Beschichtungsmitteln eingesetzt.

Autor: KATALYSE Institut

Isocyanate

I. werden aus Phosgen hergestellt und sind chemische Verbindungen mit einer oder mehreren sog. I.-Gruppen (-NCO) und werden häufig in der chemischen Industrie zur Herstellung von Kunststoffen (polyurethane) eingesetzt.

I. mit einer -NCO-Gruppe werden Mono-I. und mit zwei -NCO-Gruppen Di-I. genannt. Mono-I. werden häufig in der Pestizid-Produktion eingesetzt. Den höchsten Produktionsanteil haben Di-I., die für Polyurethan-Schäume (Schaumstoffe im Fahrzeugbau, Matratzen, Schuhe, Hartschäume, Bindemittel und Lackrohstoffen), Fußbodenkleber, Lacke, als Bindemittel für Spanplatten u.a. eingesetzt werden.

I. aus verarbeiteten Produkten, z.B. Fußbodenbeschichtungen, sind noch nach Wochen in der Innenraumluft nachweisbar. Daneben treten noch viele andere, insbesondere leicht flüchtige,

organische Verbindungen aus der Beschichtung aus.

Die Produktion von Toluendi-I. (TDI) stagniert seit einigen Jahren bei 870.000 t/a, während die Produktion von Methandiphenyldi-I. bei 1.130.000 t/a liegt und weltweit stetig steigt.

Für die meisten I.(TDI) gilt ein MAK-Wert von 0,01 ppm = 0,07 mg/m3. Für die anderen I. (MDI und HDI) gilt 0,005 ppm = 0,05 mg/m3. Eine derartige Konzentration kann jedoch nicht vor Allergisierung schützen und ist derzeit aus messtechnischen Gründen noch gar nicht exakt und kontinuierlich messbar. Es ist bekannt, dass schon Konzentrationen von einem Zehntel des MAK-Wertes gesundheitsschädlich wirken.

Die hohe Reaktivität der I. bewirkt Schleimhautreizungen der Augen und der oberen Atemwege sowie eine Schädigung der Lungenbläschen. Eine I.-Sensibilisierung kann im weiteren Verlauf Asthma (sog."I.-Asthma") oder andere chronische Erkrankungen zur Folge haben.

Große Chemieunfälle bei der Herstellung von I. haben sich in Institute (USA) und Bhopal (Indien) ereignet. Sie forderten unzählige Verletzte und über 2.000 Tote. Bei der Verbrennung von Kunststoffen aus I., z.B. Polyurethan-Matratzen, wird Blausäure freigesetzt. Bei eigentlich "harmlosen" Wohnungsbränden kommt es deshalb immer wieder zu Todesopfern durch Blausäurevergiftung.

Die amerikanische Umweltbehörde EPA zählt TDI zu den 403 giftigsten Chemikalien. Als Zwischenprodukt zur I.-Herstellung fällt Dimethylaminopropionitril an, das starke neurotoxische Wirkung auf das periphere Nervensystem hat. Bei MDI und HDI besteht der Verdacht der genotoxischen und kanzerogen Wirkung.

Autor: KATALYSE Institut

Interception

I. ist der Teil des Niederschlags, der von der Vegetation zunächst zurückgehalten wird.

Im Wald z.B. von Blättern, Nadeln und Ästen. Die I. kann im Wald je nach Baumart und Jahreszeit 10-40% betragen. Davon verdunstet ein Teil, bevor er zu Boden gelangt, ein Teil tropft ab, ein Teil fließt am Stamm zu Boden.
Deposition

Autor: KATALYSE Institut

Industrie

Auch als sekundärer Sektor bezeichnet, in Abgrenzung von Landwirtschaft (primärer Sektor) und Dienstleistungen (tertiärer Sektor).

Deutschland und die anderen Mitgliedstaaten der EG sind Industrie-Gesellschaften. Die industriell, d.h. maschinell und/oder chemisch hergestellten Produkte lassen sich in Produktionsgüter (etwa Mineralöl-Verarbeitung, eisenschaffende und Chemische Industrie), Investitionsgüter (z.B. Fahrzeug- und Maschinenbau (Automobilindustrie)), Gebrauchsgüter (Textil- und Bekleidungsindustrie, Möbelindustrie usw.) und Konsumgüter einteilen. Die vier wichtigsten, umsatzstärksten I.-Zweige sind chemische I., die elektrotechnische Industrie, der Maschinen- und der Fahrzeugbau; weitere Industriezweige sind die Kohle- und Stahlindustrie, die Atomindustrie (Kernkraftwerk), Gewinnung und Verarbeitung von Steinen und Erden, das Baugewerbe u.a.. An günstigen Standorten kommt es zu einer Konzentration (I.-Regionen) wie z.B. im Ruhrgebiet.

Seit 1980 erwirtschaftet die I. gleichbleibend knapp 37% des gemeinschaftlichen Bruttosozialprodukts der EG. Zwischen 1974 und 1987 stieg die industrielle Leistungsfähigkeit der EG-Mitgliedsländer um 17%. Derzeit beschäftigt die I. EG-weit rund ein Drittel der Erwerbstätigen. In der Tendenz findet jedoch eine Verlagerung zum personalintensiven Bereich der Dienstleistungen statt, während in der I. rationalisiert wird.

Die I. belastet Mensch und Umwelt in erheblichem Maße. Das geschieht u.a. durch den Verbrauch von Rohstoffen, Wasser und Fläche. Der Energie-Verbrauch der westdeutschen I., der gemessen am gesamten Energieverbrauch seit den 60er Jahren rückläufig war (1960 49,7%, 1986 32,1%), nimmt seit 1987 wieder zu (1989 34,7%). Westdeutschland liegt damit über dem Durchschnitt der EG (1989 31,2%).
Zu einer weiteren Umweltbelastung kommt es durch Lärmemissionen sowie durch Abwasser (Industrieabwasser) und Abluft (Schwefeldioxid, Stickoxide, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Staub), die während des Produktionsprozesses freigesetzt werden, und durch nicht verwertbare Produktionsabfälle. 1987 fielen in der BRD 204,7 Mio t I.-Abfälle, darunter 120,4 Mio t Bauschutt und 2,7 Mio t Sonderabfälle an. 43,6 Mio t wurden innerbetrieblich verwertet, 99 Mio t an öffentliche Anlagen angeliefert und 62,1 Mio t in eigenen Anlagen entsorgt (Gewerbeabfälle, Sonderabfälle, Chemische Industrie, Giftmüllexport, Atommüll).

Eine zusätzliche, indirekte Umweltbelastung besteht über die industriellen Produkte, die nach ihrer Verwendung zu großen Teilen zu
Abfall werden, da sie weitgehend noch nicht auf geschlossene Stoffkreisläufe hin orientiert sind (Umweltfreundliche Produkte). Schließlich entpuppen sich stillgelegte I.-Standorte häufig als hochbelastete Flächen (Altlasten), die aufwendiger Sanierung bedürfen.

Entscheidend für den Grad der Umweltbelastung industrieller Prozesse, Produkte und Abfälle sind einerseits die verwendeten Stoffe, andererseits die eingesesetzten Verfahren. Besonders emissionsintensive I.-Zweige sind: chemische I., Mineralölverarbeitung, Eisen- und Stahlindustrie, Buntmetallverhüttung, Galvanisierbetriebe, Batterie-Herstellung, Gewinnung und Bearbeitung von Steinen und Erden (Zementindustrie), Gerbereien (Textilindustrie), Zellstoff- und Papierindustrie.
Maßnahmen zur Verminderung der Emissionen bestehen insb. in Abgasreinigungsverfahren, Abwasserreinigung, Kreislaufführung von Wasser, Recycling von Abfällen und Produktionsumstellungen, aber im Einzelfall auch durch Produktions- bzw. Anwendungsverbote für gefährliche Stoffe und den Einsatz von Ersatzstoffen (z.B. für Asbest und FCKW). Die Entwicklung umweltfreundlicher industrieller Verfahren und Stoffe wird durch Umweltförderprogramme der EG, des Bundes und der Länder in Deutschland gefördert.

Autor: KATALYSE Institut

Inert

Träge, wenig reaktionsfreudig

Autor: KATALYSE Institut

Infrarotstrahlung

I. oder auch Wärmestrahlung gehört zur elektromagnetischen Strahlung und liegt im Spektrum zwischen sichtbarem Licht und Mikrowellenstrahlung.

I. geht von jedem warmen Körper bzw. Gegenstand aus und kann ihrerseits Materie erwärmen.
Öfen und Heizkörper geben ihre Wärme über Konvektion (heiße Heizflächen geben ihre Wärmeenergie über Wärmeleitung an die Raumluft ab) und I. an den Raum ab, wobei ein größerer Anteil I. mit größerer Behaglichkeit verbunden ist. I. wird vom Menschen direkt aufgenommen, so daß sich ein Wärmegefühl auch bei kühlerer Raumluft einstellt (Raumklima). Je wärmer ein Gegenstand ist, desto stärker gibt er I. an die Umgebung ab. Aus diesem Grunde ist in Räumen mit Kachelöfen, Wandheizung, großen Speichermassen (Solararchitektur) bzw. Wärmeschutzverglasung ein besonders hoher Anteil von I., verbunden mit hoher Behaglichkeit, zu finden. Niedertemperatur-Heizsysteme haben aufgrund ihrer großen Abstrahlflächen trotz niedriger Temperatur größere I.-Anteile als normale Heizkörper und tragen damit ebenso zum positiven Raumklima bei.
I. wird in der Medizin zur Bestrahlung eingesetzt. Die I., die von der Erde ausgeht, ist zusammen mit den sog. klimarelevanten Spurengasen zuständig für den Wärmehaushalt der Erde und damit auch für den Treibhauseffekt (Globalstrahlung, Strahlungsbilanz).
Wärmetransport

Autor: KATALYSE Institut

Infraschall

Schall mit einer Frequenz unterhalb von 20 Hz außerhalb des menschlichen Hörbereichs.

Als Körperschall können derartige Frequenzen jedoch als Schwingungen oder Erschütterungen wahrgenommen werden. Wird I. als belästigend empfunden, gilt er per Definition als Lärm, obwohl er nicht hörbar ist. Als Beispiel seien die Erschütterungen genannt, die durch eine unzureichend körperschallentkoppelte U-Bahn verursacht werden.

Autor: KATALYSE Institut

Ingestion

Aufnahme eines Stoffes mit der Nahrung bzw. über den Verdauungstrakt.

Inkorporation

Autor: KATALYSE Institut

Inhalation

Einatmung von Gasen, Dämpfen, zerstäubten Flüssigkeiten.

Teile der inhalierten Stoffe gelangen durch Aufnahme über die Schleimhäute des Lungengewebes in den Körper und entfalten dort ihre Wirkung. Sie können aber auch direkt auf die Schleimhäute der Atemwege schädigend oder heilend wirken. Das Eindringen von Stoffen über die Atemwege in den Körper ist bestimmt durch die Größe, die Löslichkeitseigenschaften, die Verweildauer der Moleküle oder Teilchen.

Autor: KATALYSE Institut

Inhibitoren

Stoffe, die eine Reaktion verhindern, hemmen oder verzögern

Autor: KATALYSE Institut