School Smoking Prevention Project. Ein Länder-, Schultypen- und Fächer- übergreifendes Projekt

Transkript

1 School Smoking Prevention Project Ein Länder-, Schultypen- und Fächer- übergreifendes Projekt

2 Chemie der Zigarette 1.Inhaltsstoffe der Zigarette 2.Aktiv-und Passivrauch - Definition 3.Analyse von Aktivrauch 4.Analyse von Passivrauch 5.Tabakanalyse 6.Teer Pia Jaritz 2

3 Inhaltsstoffe einer Zigarette Nitrosamin Ni NO 2 Pb Pyridin CH 2 O Feinstaub Nikotin CO Zn Acrolein Po Cr NO As HCN Butadien Cd Ethanal U Hg Teer CO 2 Pia Jaritz 3

4 Inhaltsstoffe von Tabak Substanz Menge Wirkung / Eigenschaften Formel Kohlenstoffdioxid mg farb-, geruchlos CO 2 Kohlenmonoxid mg Giftig, farb-, geruchlos CO Stickstoffoxide 0,1-0,6 mg Reizend, (Krebserregend) NO x Butadien 0,025-0,04 mg Krebserregend, giftig C 4 H 6 Benzen 0,012-0,05 mg Krebserregend C 6 H 6 Methanal 0,02-0,1 mg (Krebserregend) CH 2 O Ethanal 0,4-1,4 mg Giftig C 2 H 4 O Methanol 0,08-0,18 mg Giftig CH 3 OH Blausäure 1,3 mg Giftig HCN Nikotin 0,8-3 mg Giftig C 10 H 14 N 2 Polyzykl. aromatische 0,0001 Reizend - Kohlenwasserstoffe 0,00025 mg Aromatische Amine 0,00025 mg gasförmig - N-Nitrosamine 0, ,0027 mg Krebserregend - Pia Jaritz 4

5 Inhaltsstoffe von Aktivrauch Substanz Menge Wirkung / Eigenschaften Formel Methanal - Krebserregend CH 2 O Anilin - Giftig, farblos C 6 H 7 N Blei - Giftig Pb Cadmiumchlorid - Giftig CdCl 2 Acrolein - Krebserregend, giftig C 2 H 4 O Teer - Krebserregend - Schwermetalle - Krebserregend - Nitrosamine - Krebserregend - Nickel - Krebserregend Ni Hydrazin - Krebserregend, giftig N 2 H 4 Vinylchlorid - Krebserregend, reizend C 2 H 3 Cl Benzen - Krebserregend C 6 H 6 Benzpyren - Krebserregend C 20 H 12 Polonium Krebserregend Po Pia Jaritz 5

6 Inhaltsstoffe von Aktivrauch Substanz Menge Wirkung / Eigenschaften Formel Nikotin - Giftig C 10 H 14 N 2 Kohlenmonoxid - Giftig, farb-, geruchlos CO Toluen - Giftig CH 3 Acetaldehyd - Giftig, (krebserregend) C 2 H 4 O Blausäure - Giftig HCN Cyanid - Giftig CN Zink - Giftig Zn Pyridin - Giftig, reizend C 5 H 5 N Phenol - Giftig, krebserregend C 6 H 5 OH Ammoniak - Reizend NH 3 Stickoxide - Reizend, (Krebserregend) NO x Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe - Reizend - Pia Jaritz 6

7 Inhaltsstoffe von Passivrauch Substanz Menge Wirkung / Eigenschaften Formel Kohlenstoffdioxid - Farb-, geruchlos CO 2 Nikotin - Giftig C 10 H 14 N 2 Phenol - Giftig, krebserregend C 6 H 5 OH Kohlenmonoxid - Giftig, farb-, geruchlos CO Methanal - Krebserregend CH 2 O Benzen - Krebserregend C 6 H 6 Feinstaub - Krebserregend - Pia Jaritz 7

8 Aktiv- und Passivrauch Passivrauch von allen eingeatmet entsteht bei 500 C. Aktivrauch - vom Raucher direkt inhaliert - entsteht bei 950 C. Pia Jaritz 8

9 Untersuchung von Aktivrauch Qualitativ nasschemisch 1. Kohlenstoffdioxid CO 2 2. Kohlenstoffmonoxid CO 3. Stickstoffoxide NO X 4. Methanal HCHO Pia Jaritz 9

10 Skizze von Jan Erhart Zigarette Schlauch Stopfen Lösungen RG Stativ Pia Jaritz 10

11 Versuchsaufbau von Hannah Schober, 13 Jahre Pia Jaritz 11

12 Versuchsaufbau Pia Jaritz 12

13 Aktivrauchanalyse Nachweis von Kohlenstoffdioxid Mit Calciumhydroxid entsteht ein weißer Niederschlag. CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O Pia Jaritz 13

14 Nachweis von Kohlenstoffmonoxid Aktivrauchanalyse Mit Silbernitrat entsteht ein schwarzer Niederschlag. CO + H 2 O + 2 AgNO 3 CO 2 + 2H NO Ag Pia Jaritz 14

15 Nachweis von Stickstoffoxiden Aktivrauchanalyse Mit Nitrit-Reagenz entsteht eine rote Färbung. Pia Jaritz 15

16 Aktivrauchanalyse Nachweis von Stickstoffoxiden NO Pia Jaritz 16

17 Aktivrauchanalyse Nachweis von Methanal Pia Jaritz 17

18 Nachweis von Methanal Schweflige Säure entfärbt Fuchsin. Das Hydrogensulfit-Ion wird an das zentrale C-Atom der Triphenylmethanverbindung addiert und damit das chromophore System unterbrochen. Pia Jaritz 18

19 Aktivrauchanalyse Nachweis von Methanal Fuchsinschweflige Säure (Schiffs Reagenz) reagiert mit Aldehyden unter Regeneration des chromophoren Systems. Dabei entsteht über ein Carbinolamin ein Diimin, das sich mit schwefliger Säure zu einem mesomeriestabilisierten Kation umsetzt. Pia Jaritz 19

20 Aktivrauchanalyse CO NO x CO 2 HCHO Pia Jaritz 20

21 Vergleich Aktiv/Passivrauch Pia Jaritz 21

22 Passivrauchanalyse Mit Drägerröhrchen und pumpe quantitativ Max Cichocki, 13 Jahre Pia Jaritz 22

23 Passivrauchanalyse Pia Jaritz 23

24 Messmethode Man bricht beide Enden des Röhrchens ab und steckt es in die Pumpe (Pfeilrichtung beachten). Dann hält man das Röhrchen mit der Öffnung in den Passivrauch drückt die Pumpe fest zusammen, um danach auszulassen und zu warten bis die Kette der Pumpe wieder ganz gespannt ist. ( 1 Hub = 1n ). Vorgang wiederholen. Hubzahl aus der Gebrauchsanweisung des Trägerröhrchens ablesen. Beobachtung: Der Inhalt der Röhrchen verfärbt sich bis zu einem gewissen Grad. An der Messskala kann der Messwert abgelesen werden. Pia Jaritz 24

25 Passivrauchanalyse Kohlenstoffdioxid CO 2 + N 2 H 4 NH 2 -NH-COOH Kristallviolett fungiert als Redoxindikator Pia Jaritz 25

26 Passivrauchanalyse Kohlenstoffmonoxid 5 CO + I 2 O 5 I CO 2 Es entsteht eine Braunfärbung. Pia Jaritz 26

27 Passivrauchanalyse Ammoniak gelb blau Bromthymolblau wirkt als ph-indikator Pia Jaritz 27

28 Passivrauchanalyse Blausäure Methylrot wirkt als ph-indikator 2 HCN + HgCl 2 2 HCl + Hg(CN) 2 Pia Jaritz 28

29 Tabakanalyse Nachweis von Nikotin 1.Probennahme 3.Filtrieren 2.Extraktion Pia Jaritz 29

30 Tabakanalyse Nachweis von Nikotin 4.Dünnschichtchromatografie 0,3 0,5 0,6 0,8 mg Nikotin Pia Jaritz 30

31 Teeranalyse Watte Teer lagert sich in der Watte an - Gewichtszunahme Pia Jaritz 31

32 Smoke Free Peers Pia Jaritz 32

33 Danke für Ihre Aufmerksamkeit Wolfgang Mann Pia Jaritz Klaus Schröcker Elda Hausmann Pia Jaritz 33