Cracking von Alkanen
Summary
TLDRIn dieser Ausgabe von Hildburg Skiclub wird das Thema 'Cracking' erkundet, ein Prozess zur Umwandlung von langkettigen in kurzkettrige Alkane. Es wird erklärt, dass der natürliche Gehalt an langkettigen Alkanen größer ist als der Bedarf und dass Cracking notwendig ist, um Benzin und Diesel herzustellen. Durch thermische Spaltung und Katalysatoren können langkettige Moleküle in kürzere zerlegt und Doppelbindungen entstehen, was experimentell durch die Verbrennung und Wasserstoff-Entfernung nachgewiesen wird. Dieses Verfahren erhöht die Verfügbarkeit von Brennstoffen, die für den Alltag wesentlich sind.
Takeaways
- 🔬 Die heutige Ausgabe von Hildburg Skiclub behandelt das Thema Cracking, das sich auf das Tracking von Alkanen und nicht auf Drogen wie Crack bezieht.
- 📊 Die Grafik zeigt den natürlichen Anteil der verschiedenen Alkan-Fraktionen und deren Alltagsbedarf, wobei z.B. Diesel und Benzin einen größeren Bedarf an kürzeren Ketten haben als schweres Heizöl.
- 🔍 Cracking ist ein Prozess, bei dem langkettige Alkane durch thermische Spaltung in kürzerkettige Moleküle zerlegt werden, um den Bedarf an Benzin und Diesel zu decken.
- 🌡 Der Cracking-Prozess wird durch einen Katalysator unterstützt und kann bei niedrigen Temperaturen durchgeführt werden, was durch den Einsatz eines Regulators ermöglicht wird.
- 🔥 Im Experiment wird gezeigt, wie ein langkettige Alkan-Molekül durch thermische Spaltung in kürzerkettige Moleküle zerlegt wird, wobei Radikale entstehen und zu neuen Molekülen zusammengesetzt werden.
- 🧪 Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass durch Cracking langkettige Alkane in brennbare, kürzerkettige Alkane umgewandelt werden können, die als Benzin oder Diesel verwendet werden können.
- 💧 Als Nachweis für die Bildung von Alkinen im Cracking-Prozess wird eine Wasserstrahl-Methode verwendet, bei der Gase, die Doppelbindungen enthalten, mit Wasser reagieren und dadurch festgestellt werden können.
- 📉 Die Verwendung von Cracking zur Herstellung von kürzerkettige Alkanen ist notwendig, da der natürliche Gehalt an diesen in Erdöl und anderen Quellen oft nicht den Bedarf deckt.
- 🔬 Durch Cracking können nicht nur kürzerkettige Alkane, sondern auch Alkin-Moleküle entstehen, die durch ihre Reaktion mit Wasser nachgewiesen werden können.
- 🌟 Das Cracking ist ein wichtiger industrieller Prozess, um den Bedarf an Brennstoffen wie Benzin und Diesel aufzufüllen, indem langkettige Alkane aus Erdöl effizient in kürzerkettige Moleküle umgewandelt werden.
Q & A
Was ist das Hauptthema der heutigen Ausgabe von Hildburg Skiclub?
-Das Hauptthema ist 'Cracking', das sich auf das Tracking von Alkanen bezieht und nicht auf Drogen oder Breaking.
Was zeigt die Grafik in der heutigen Ausgabe an?
-Die Grafik zeigt den natürlichen Anteil der verschiedenen Alkan-Fraktionen und deren Bedarf im Alltag.
Wie ist der Bedarf an langkettige Alkanen im Vergleich zu anderen Fraktionen?
-Der Bedarf an langkettige Alkanen ist relativ gering im Vergleich zu anderen Fraktionen, insbesondere im Bereich von Diesel und Benzin.
Was ist Cracking im Kontext der Alkan-Fraktionen?
-Cracking ist ein thermischer Prozess, bei dem langkettige Alkane in kürzerkettige zerlegt werden, um den Bedarf an Benzin und Diesel zu decken.
Wie wird das Cracking-Verfahren in der Praxis durchgeführt?
-Das Cracking-Verfahren wird in der Praxis mit einem Katalysator und erhöhter Temperatur durchgeführt, um die Kettenlänge der Alkane zu reduzieren.
Was passiert mit den Alkanen während des Cracking-Prozesses?
-Während des Cracking-Prozesses werden die langkettige Alkane in kürzerkettige zerlegt, was zu einer Verringerung der Kettenlänge führt.
Wie kann man die Ergebnisse des Cracking-Prozesses nachweisen?
-Die Ergebnisse können durch das Entfernen von Wasser und das Nachweisen von Verbindungen mit Doppelbindungen nachgewiesen werden.
Welche Rolle spielt der Katalysator im Cracking-Prozess?
-Der Katalysator unterstützt den thermischen Prozess, indem er die Zerlegung der langkettige Alkane in kürzerkettige Alkane und Alkene ermöglicht.
Was zeigt der Vergleich zwischen dem Cracking-Produkt und der Referenzprobe?
-Der Vergleich zeigt, dass das Cracking-Produkt eine deutlich kürzerkettige Struktur aufweist und brennbar ist, im Gegensatz zur Referenzprobe.
Welche Bedeutung hat das Cracking für die Herstellung von Benzin und Diesel?
-Cracking ist von großer Bedeutung, da es das Vorkommen von langkettige Alkanen in Erdöl in kürzerkettige Alkane umwandelt, die für Benzin und Diesel benötigt werden.
Outlines
🔬 Grundlagen des Crackings
Dieser Absatz stellt das Thema Cracking vor, welches sich auf die chemische Verarbeitung von Kohlenwasserstoffen bezieht, insbesondere auf die Umwandlung von langkettigen in kurzkettrige Alkane. Es wird erklärt, dass Cracking notwendig ist, weil der natürliche Gehalt an langkettigen Alkanen im Erdöl größer ist als der tägliche Bedarf, während der Bedarf an kurzkettigen Alkanen, die für Benzin und Diesel verwendet werden, größer ist. Die Erklärung umfasst auch die Darstellung der Kohlenstoffkettenlängen in verschiedenen Erdölfraktionen und wie Cracking zur Herstellung von Brennstoffen wie Benzin und Diesel beiträgt.
🔧 Praxis des Crackings
In diesem Absatz wird näher auf die praktische Durchführung des Crackings eingegangen, wobei der Fokus auf dem thermischen Cracking liegt. Es wird beschrieben, wie durch erhöhte Temperatur und den Einsatz eines Katalysators die langkettigen Alkane in kürzerkettige zerlegt werden. Der Prozess wird durch Animationen und Experimente veranschaulicht, die zeigen, wie die Kohlenstoffketten durch thermische Spaltung in kürzere Abschnitte aufgeteilt werden. Es wird auch auf die Verwendung von Wasserstrahlreaktoren hingewiesen, um Doppelbindungen in den entstandenen Alkanen zu identifizieren, was auf die Bildung von Brennstoffen wie Benzin hindeutet.
Mindmap
Keywords
💡Cracking
💡Alkane
💡Kohlenstoffatome
💡Thermischer Prozess
💡Katalysator
💡Bindungsspaltung
💡Radikale
💡Doppelbindung
💡Kondensation
💡Produkte
Highlights
Heute geht es um das Thema 'Cracking', das Tracking der Alkane.
Das natürliche Vorkommen von schweren Heizölen ist hoch, aber der Bedarf ist gering.
Der Bedarf an Benzin und Diesel ist deutlich größer als das Vorkommen in Erdöl.
Die Kettenlänge der Alkane in Benzin beträgt bis zu zwölf Kohlenstoffatome, in Diesel 13 bis 20.
Cracking ist ein Prozess, bei dem langkettige Alkane in kürzerkettige zerlegt werden.
Das Cracking-Verfahren kann selektiv sein, wobei zwischen jedem Kohlenstoffatom eine Bindung gespalten wird.
Ein Beispiel für Cracking ist das Zerlegen von Decan in kleinere Moleküle.
Die Cracking-Reaktion ist radikal und führt zur Bildung von freien Radikalen und Elektronen.
Die Cracking-Reaktion kann zu einer Reduktion der Kettenlänge der Alkane führen.
Experimente zeigen, wie Decan in kleinere Moleküle zerlegt wird.
Die Cracking-Reaktion kann durch Katalysatoren unterstützt werden.
In der Praxis wird Cracking bei erhöhten Temperaturen durchgeführt, oft mit Katalysatoren.
Produkte des Crackings können als gasförmige Produkte aufgefangen und kondensiert werden.
Die Kürzung der Kettenlänge ermöglicht die Herstellung von Brennstoffen wie Benzin und Diesel.
Experimente zeigen, dass kürzerkettige Alkane brennbar sind und durch Wasserentfernung nachgewiesen werden können.
Die Cracking-Technologie ist entscheidend für die Versorgung mit kurzkettigen Alkanen.
Das Cracking erhöht die Versorgung mit Benzin und Diesel, die für den Alltag notwendig sind.
Transcripts
hallo und herzlich willkommen heutigen
ausgabe von hildburg skiclub jetzt geht
auch heute und das thema arcana und zwar
wenn aber wie sagt um das unterthema
cracking wer jetzt denkt dass ich jetzt
gleich um drogen geht wie zum beispiel
droge crack oder du dinge wie breaking
bad der muss alle enttäuschen darum geht
es heute nicht sondern es geht um das
tracking der alkane trotzdem und
spannendes thema dranbleiben
er hat zunächst mal die ausgangs
problematik hier in dieser grafik ist
dargestellt der natürliche anteil der
verschiedenen apple fraktionen und der
bedarf dieser fraktion im alltag wie man
hier sehen kann
haben wir also im erdöl relativ viel
schweres heizöl das heißt also sehr
langkettige amerikaner der bedarf von
diesen lang ettinger kamen sind relativ
gering
bei diesel so die fraktionen ist schon
geringer ausgeprägt als wird er als öl
der bedarf sei dagegen wie man hier
sehen kann deutlich größer bei benzin
genau dasselbe bei gas im bestandteilen
hetzt ist etwa die waage
hier nochmal ganz wichtiger der
läuterung hier bestandteile der kann
hier auf tragend sind aus der fraktion
investition des erdöls sind hier
mitzunehmen der ketten länge von unten
nach oben aufgetragen vielleicht das in
idee gehabt wie lange die kennung wir
sind in diese einzelnen fraktionen hier
nochmal die kohlenstoff anzahl wir haben
also bei der gas in den fraktionen etwa
14 kohlenstoffatome bei den benzin
fraktionen bis zwölf kohlenstoff atome
beim diesel 13 bis 20 coolen für atome
und ganz schön heizöl mehr als 21
ja was macht man nun wenn man also
weniger vorkommen der spd-fraktion hat
als der bedarf im alltag ist erfordert
man muss gucken was bedeutet das nun
hier mal das beispiel cracking am stoff
3d ktg ksc 13h 28 an alkan das 13
konstellation versteht
schauen wir uns an was kriegen bedeuten
könnte
ja man sieht ja der hammer läuft einmal
das molekül over prinzipiell könnte bei
diesem ranking das ein sehr selektiver
prozess der die welt stattfinden kann
durch das verfahren zwischen jedem
kohlenstoffatom eine bindung spaltung
statt hätten das so genannte quellen
schauen wir uns mal konkret an was das
bedeuten könnte für die volg moleküle
die entstehen wie das genau abläuft
hielt man noch mal dass man die kühe
dargestellt ist dekan und innovation
seht ihr jetzt genau wie schrittweise
das tribeca zerlegt wird die kracken
prozess wie das 6 hotel geht zeige ich
dann später in diesem film zunächst
einmal in der animation was ja genau
schrittweise passiert vielleicht schon
vorneweg es sich um ein radikales
reaktion das heißt entstehen durch
bindungsbruch radikale freie umgeparkt
elektronen die dann zu neuen molekülen
zusammensetzen aber lange wird sind
schauen wir doch selbst in der antwort
ja also hier eine beliebige stelle
ausgewählt ihr habt ja vorherigen bild
gesehen da haben wir kommt überall
angreifen
nach dem atom treck dann sieht man wird
es gespalten ein haar geht ab dann
bleiben zwar ungefähr elektronen die
bilder in sindorf bindung aus dann kommt
man sonst eine verschiebung aufgrund der
ausbildung der doppel bildung
wir sehen also es entsteht hier ein
molekül mit einer topbildung ein molekül
einer einfach bildung oder mit nur 1
verbindung das heißt zwei moleküle sind
entstanden und die ketten länge wurde
reduziert ja hier mal ein beispiel es
gibt natürlich ganz viele verschiedene
beispiele was hier passieren könnte hier
sieht man also das tribeca nacht bei der
spaltung nachdem die atom könnte es also
spalten eine verbindung der topbildung
hier dargestellt das so genannte 1
penthin und oktan
zusammengenommen sollte es dann wieder
13 ergeben oder aber eine andere
möglichkeit könnte nämlich noch mehr
bruchstücke entstehen wie im nächsten
bild gezeigt dass also ein kämpfer
bruchstück ein vierer pro stück und noch
ein fehler pro stück entsteht und dann
hätten wir 1 beim teen dargestellt 1
putin dargestellt und 4c atom und in
bhutan sind nur ein verbindung die
wasserstoffatome es in allen formen
aus über die kunden weg gelassen ja wie
sieht es nun aus in der praxis wie macht
man sowas eine temperatur hier im
reagenzglas auf der rechten seite ist
man den sogenannten pair katalysator und
den bunsenbrenner damit man hier
thermisch strecken kann das heißt hitze
und der regulator bewirkt dass man bei
niedrigen temperaturen arbeiten kann
dann erhitzt man hier stark die great
produkte steigen auf gasförmig als er
heißes gehen hier rüber gehen dann hier
diese kühl falle reihen und kondensieren
dann das heißt man kann hier ein teil
der krieg produkte die durch die kühl
falle aufgefangen werden und
kondensieren hier auffangen und alle
anderen die weiter gasförmig sind
steigen denn je weiter die nächste
flasche und gehen dann hier ein
verhältnis rein in so genannten pro
wasser mit pro massa kann man substanzen
nachweisen die doppelbindung enthalten
die sogenannten alpine damit das ganze
jetzt ihren strom entwickelt hat man
hier ein sogenannter wasserstrahl punkte
wasser fällt also die röhre hier nach
unten sagt dadurch hier aus diesen
schlauch die gase an so dass als erste
gesamte apparatur der gasstrom diese
richtung geht zusammen im experiment
hier ausnahmsweise zu einem
fortgeschrittenen zeitpunkt
ja dann zu den produkten bei den
produkten stehen wenn man aus der
wasserflasche hier sieht man sie noch
nie in der mitte war die flüssigkeit
rausholt und hier in dieser abgang
schale gibt und gleichzeitig das aus dem
ausgangsstoff hier das dickflüssige
paraffin öl das ganz vorne im
reagenzglas rennbahnpark katalysator die
geweihten jetzt vergleicht mit einer
bremsprobe dann sieht man jetzt deutlich
den unterschied dass hier was geändert
haben muss
ich habe doch selbst das nächste mal mit
der kampfbahn entzündet hier in das
flüssige paar viel öl das am anfang vor
dem treffen darüber keine flamme und man
sieht deutlich dass krieg produkt ist
dann trennbar das heißt also die
kohlenstoff kette muss deutlich kürzer
sein damit man es hier als sechs prozent
sind kann ja noch der zweite versuchte
man hier sieht hier sieht man also
deutlich dass das wasser hier ist also
zustand nach dem experiment das die
vergleichsprobe von feuer mit der
intensiven proben färbung hier noch man
sieht also dass grundwasser wurde durch
den entstanden stoff entfernt kommen wir
nun gleich zu den ergebnissen
zusammenfassungen des thermischen
schreckens wir haben alle gesehen dass
das vorkommen von langkettigen alkan ist
größer als der bedarf gleichzeitig ist
es so dass der bedarf an kurzkettigen
erkan sehr groß ist das heißt man
braucht also deutlich mehr benzin und
diesel als man von diesen schwer
gebraucht was kann man also tun
die lösung liegt in bretten tracking
bedeutet also was viel wie knacken das
molekül wird zerbrochen beknackten
mehrere molekül teile durch einen
thermischen prozess der katalysator
unterstützt ist das bedeutet konkret wir
sehen hier also ein langkettige serkan
er ist also auch sich nicht entzünden
lässt weil es eben so lang tätig ist
wenig dampfbad wollen wenn man das ganze
jetzt kriegt bekommen wir dann wenn man
hier sehen kann ein kürzer kettiger
balkan und wir bekommen ein alpin mit
einer doppel bildung
wie kann man das jetzt nachweisen
instrument wir haben gesehen die kürzer
getting alkane sind brennbar haben wir
deutlich gesehen im experiment und das
zweite schiene kann man das proben
wasser entfernen
nachweisen uns also verbindung mit cc
doppelbindung entstanden sind
ja ich hoffe es hat euch gefallen das
war das fracking hier die quellen zu
diesem video bleibt dran
im kanal immer schön leiten und bis zum
nächsten mal
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