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Das Massenspektrometer

Posted by toprak | Posted in Forschung & Wissenschaft | Posted on 13-02-2012

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Das Massenspektrometer ist ein Arbeitsmittel für die zahlenmäßige und qualitative Analyse von Atomen, Ionen, Radikalen und Molekülen durch eine Ionisation mit anschließender Sortierung nach dem Verhältnis von Masse und Ladung. Üblicherweise besteht ein Massenspektrometer aus drei Grundelementen für die Ionen-Erzeugung, die Ionen-Aufsplittung und den Ionen-Nachweis, die stets in derselben Reihe angeordnet sind. Ansonsten sind in der Regel ein Einlasssystem für die Muster und ein System für die Erfassung und Bearbeitung von Daten verfügbar. Um die Mobilität der Ionen innerhalb des Massenspektrometers zu garantieren, befinden sich sämtliche Module in einem Vakuumsystem.

Die Ionisation der Probe kann durch die Einfuhr von elektrischer, kinetischer oder thermischer Energie erfolgen, die Auswahl der tauglichsten Vorgehensweise ist abhängig von Aggregatqualität und Beständigkeit der Probe. Ein gängiges Verfahren ist beispielsweise die Elektronenstoß-Ionisation, bei dem die gasförmige Probe mit beschleunigten Elektronen beschossen wird, die bei Zusammenstoß mit dem Versuchsmolekül ein Elektron herausschlagen und so ein geladenes Teilchen schaffen. Die Teilung der Ionen findet in einem Massenspektrometer mithilfe eines Massenanalysators statt, der andersartig aufgebaut sein und mit mehreren physikalischen Voraussetzungen  arbeiten kann. Zum Beispiel lenkt ein Sektorfeld die Ionen in elektrischen und magnetischen Feldern ab, während sie in einem Flugzeitanalysator nach gewichtsabhängiger Flugzeit in einen feldfreien Raum gefiltert werden. Der Messfühler eines Massenspektrometers dient der Registration der Ionen und kann ein Sekundärelektronenvervielfacher, ein Fotomultiplier, ein Array- oder Faraday-Detektor sein.

In der Massenspektrometrie stellt das Bandbreite im Regelfall die Intensität der Ionenin Verbindung vom Masse-Ladungs-Verhältnis dar. Da die Peaks als Strich abgebildet werden, handelt es sich beim Massenspektrum um ein Histogramm. In der chemischen Analytik werden Massenspektrometer mehrfach zur Strukturklarstellung von Molekülen eingesetzt. Die bei der Ionisation vielmals aufkommenden Fragment-Ionen zeigen im Spektrum charakteristische Fragment-Ionen-Peaks und ermöglichen so Rückschlüsse auf die Struktur des Moleküls. Massenspektrometer können auch in anderen Bereichen verwendet werden, etwa für Isotopenuntersuchungen in der Archäologie oder Klimaforschung.
Um die Bearbeitung von komplexen Proben zu ermöglichen, können Massenspektrometer mit chromatografischen Trennverfahren verbunden werden. Üblich ist die Verbindung mit einem Gaschromatometer zu einer GC-MS.

Weitere Infos finden Sie auch auf unserer Webseite unter: www.hiden.de

SAV Liquid Production GmbH

Posted by toprak | Posted in Forschung & Wissenschaft | Posted on 24-01-2012

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Isopropanol gehört zur Gruppe der Alkohole und zählt hinsichtlich seines Molekülaufbaus zudem zur Stoffart der sekundären Alkohole. Bei diesen Verbindungen ist das C-Atom mit der funktionellen Gruppe (OH-Gruppe) an zwei weitere Kohlenstoffatome gebunden.

Die chemische Formel für Isopropylalkohol lautet CH3-CH(OH)-CH3. Andere Bezeichnungen für Isopropylalkohol sind etwa i-Propanol, Propanol-2, 2-Hydroxypropan und petrohol.

Physikalische und chemische Gegebenheiten

Isopropanol ist eine farblose, durchsichtige Flüssigkeit, welche unter normalem atmosphärischem Druck bei 82 °C siedet. Dieser Umstand und der tiefe Flammpunkt bei 12 °C kategorisieren den Alkohol als leicht brennbar und dadurch als feuergefährlich. Ebenso riskant sind Gemische aus Alkoholdampf und Luft. Schon bei einer Menge von 2 Volumenprozent Alkohol in Luft erreicht das Gemisch seine untere Explosionsgrenze. Mit H²O mischt sich Isopropanol störungsfrei und in jedem Mengenanteil. Bei -88 °C erstarrt Isopropanol zu einem farblosen Feststoff.

Isopropanoldämpfe können betäubend wirken, die flüssige Substanz reizt bei direktem Kontakt die Sehorgane und Schleimhäute.

Einsatz

Isopropanol findet in vielen technisch-wissenschaftlichen und medizinischen Kategorieen Benutzung, etwa als Lösungsmittel für den Farbstoff Safranin . Eine 9%ige Lösung von Safranin O in Isopropylalkohol dient als Färbemittel für mikroskopische Präparate. Der Alkohol spielt zudem eine relevante Rolle bei der Fertigung von Desinfektions- und Entschäumungsmitteln. Isopropanol ist als Verdünnungs- oder Lösungsmittel in pharmazeutischen und kosmetischen Proddukten enthalten.

Isopropanol besitzt gute Lösungskennzeichenen gegenüber Fetten, Ölen und Lacken. Da der pure Alkohol rückstandsfrei verdampft, eignet er sich hervorragend zur Reinigung empfindlicher elektronischer und optischer Bauteile. Aber auch großflächige Verschmutzungen durch Fette, Öle, Wachse oder Teer lassen sich mit Isopropanol unproblematisch entfernen.

Die antiseptische Wirkung von Isopropanol erlaubt eine direkte sowohl hautverträgliche Desinfektion, wobei der sekundäre Alkohol gerne als Ersatz für den teureren Ethylalkohol herangezogen wird. Außer zu Desinfektionszwecken ergeben sich im häuslichen und privaten Umfeld weitere Anwendbarkeiten. Isopropylalkohol steigert den Frostschutzmechanismus in Kühlsystemen und Scheibenwaschanlagen von Kraftfahrzeugen. Die fettlösenden Besonderheiten des Alkohols im Wischwasser verbessern außerdem die Reinigungswirkung der Scheibenwischer beim Besprühen der Frontscheibe. Auch Türschlossenteiser und Scheibendefroster-Sprays enthalten Isopropanol.

Im großtechnischen und industriellen Arbeitsgebiet galt Isopropanol lange Zeit als wesentlicher Ausgangsstoff zur Erzeugung von Aceton so auch bei der SAV Liquid Production GmbH . Das Verfahren der Dehydrierung von 2-Propanol zu Propan-2-on verliert aber verstärkt an Bedeutsamkeit.

Weitere Informationen zur SAV Liquid Production finden Sie unter: www.sav-lp.de

Baugruppenmontage in der Industrie

Posted by marakesch | Posted in Forschung & Wissenschaft | Posted on 11-10-2011

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Baugruppenmontage ist eine sehr praktische Angelegenheit. Sie besteht aus vielen Einzelteilen, verschiedenen Materialien, oder gar aus vielen weiteren Baugruppen. Sie sind oft komplexe Gebilde, bei denen es Sinn macht sie an einem Ort zu fertigen und sie dann als Baugruppe zu transportieren. Oft wird dies gemacht, weil im Inneren einer Baugruppe empfindliche Einzelteile sind, die nicht mit Schmutz und Dreck in Berührung kommen dürfen. Eine solch saubere Umgebung ist nur ein einem speziellen Werk gegeben und kann, so dass die Montage der Baugruppe nicht überall vorgenommen werden kann. Ein anderer Aspekt, warum per Baugruppenmontage produziert wird ist, dass das Endprodukt als ganzes nicht transportiert werden kann. So werden mehrere Baugruppen hergestellt, transportiert und dann vor Ort durch eine Baugruppenmontage zusammengesetzt. Dies erscheint sinnvoll, da es keinen Sinn macht einen Bagger beispielsweise innerhalb eine Baugrube zu bauen. Ein anderer großer Vorteil der Baugruppenmontage ist, dass im  Falle einer Störung oder eines Defektes nur eine einzelne Baugruppenmontage notwenig ist. So spart man Geld, da die anderen Baugruppen noch weiter verwendet werden können. Doch sollte dies nicht unterschätzt werden: Baugruppen können auch große Bagger oder andere Maschinen sein, sodass vor Ort immer noch ein erheblich hoher Zeitanteil für die Baugruppenmontage anfällt. Diese Form der Produktion erscheint sinnig, da der Transport einer Maschine mit dem Ausmaß eines Hauses und vielen tausend Tonnen Gewicht eine oftmals unlösbare Herausforderung darstellt. Diese Art der Montage kommt meist um Bereich der Auftragsfertigung zustande. Außerdem hat die Baugruppenmontage den Vorteil, dass im Falle eines Defektes einzelne Baugruppen ausgewechselt werden können. So ist es wirtschaftlich gesehen ein großer Vorteil, wenn nicht die gesamte Maschine gewartet werden muss, sondern lediglich die betroffene Baugruppe, und nur eine erneute Baugruppenmontage dieser vorgenommen werden muss. Ein Problem ist, dass Baugruppen sehr komplizierte Gebilde sind und ein gutes Know-how für die Baugruppenmontage benötigen. Doch für eine Baugruppenmontage findet man viele kompetente Anbieter im Internet. Die Baugruppenmontage hat sich zu einem eigenen Wirtschaftssektor entwickelt, der auch zukunftsträchtig ist.