Steine, Knochen, Horn, Holz
z. B. Schwarzpulver, Penizillin, Röntgenstrahlung, Teflon
Baumaterialien, Wärmedämmung, Festigkeit, Farben und Formen, Gebäudetechnik
Saatgut, Düngemittel, Schädlingsbekämpfung, technische Hilfsmittel und Geräte, Informatik bei Planung und Verwaltung
Energieprobleme, Umweltschutz, Artenschutz in der Natur, Abhängigkeiten, gesundheitliche Gefährdungen
objektiv: Geschwindigkeit, Farbe, Kraft, …
subjektiv: Schönheit, Bedeutung, Schmerz, …
Mechanik, Akustik, Schwingungen und Wellen, Thermodynamik, Elektrizität und Magnetismus, Atomphysik, Optik, Kernphysik, Astrophysik, …
Anorganische Chemie, organische Chemie,
Botanik, Somatologie, …
Wurfbewegung, Kraftstoß, Elastizität,
Materialeigenschaften des Balls, …
In einem Modell wird ein Vorgang vereinfacht dargestellt. Dabei wird aber oft nur ein Teilaspekt der Wirklichkeit untersucht. Besonders wichtig sind Modelle in Bereichen, die der unmittelbaren Anschauung verschlossen sind.
Die Mathematik ermöglicht eine objektive, exakte Beschreibung.
Massenpunkt, starrer Körper, ideale Flüssigkeit, ideales Gas
Massenpunkt, keine Reibung
Der zu untersuchende Bereich entzieht sich oftmals der unmittelbar
anschaulichen Erfahrungswelt.
Training für den Katastrophenfall, Ausschließen von Gefährdungen, Verringern der Kosten, …
Die Anzahl der Punkte entspricht etwa den Flächeninhalten.
Der Schmiedehammer hat eine Masse von 23,7 kg.
Die Federkonstante beträgt 250 kN/m.
Die Plattform bewegt sich um 1,2 m nach unten. Die ruhende Kiste drückt die Plattform um 25 cm nach unten.
Die aufzuwendende Energie beträgt 300 kJ.
Die Beschleunigung beträgt 1,24 m/s².
Es ist eine Leistung von 9,7 kW erforderlich.
Materialbearbeitungen wie Feilen, Läppen, Reiben, Schleifen, Honen;
Putzen und Reinigen
Der Eisendraht muss eine Länge von 500 m haben.
Der Widerstand nimmt um das 100-fache zu.
Der Widerstand nimmt um etwa 10% zu.
Energiezufuhr: Wärme, Licht, Strahlung; Dotieren mit 3-wertigen bzw. 5-wertigen Atomen.
Es muss eine Stromstärke von 2,2 A sein.
Das Magnetfeld beträgt 10 µT.
Der Radius muss 16 cm betragen.
Es wirkt eine abstoßende Kraft von 48 µN.
Es ergibt sich ein Radius von 4,2 cm.
Die Kraft beträgt 0,37 mN.
Das Licht dringt in einem Winkel von 34,45 ° ein.
Die Brechzahl ist 1,7, die Lichtgeschwindigkeit im Kristall beträgt etwa 176000 km/s.
Der Grenzwinkel ist 37,3°.
Die seitliche Verschiebung beträgt 5,6 cm.
Ihre Brechkraft beträgt 3,3 dpt.
Das Bild hat die Abmessung 124cm x 93cm.
Man braucht 64g Eiswürfel.
Man kann `28,8" kg"` Eis schmelzen und auf `20" °C"` erwärmen.
Es sind 19,78 kJ notwendig.
sieden - kochen
kristallisieren - gefrieren
schmelzen - auftauen
kondensieren - Taubildung
resublimieren - Raureifbildung
subliemieren - verflüchtigen
F, O, Cl, Br, N, S, P, I, C, H, B, (Halbmetalle Si, Se, Te, As) sowie die Edelgase außer Radon.
Calcium! In den vorhandenen Isotopen sind ebensoviele Neutronen wir Protonen enthalten.
Mit Beginn der bis heute wirksamen Zivilisation vor ungefähr 20 000 Jahren.
Wenn das Versuchsobjekt keine Chance hat abzulehnen. Daher sind Tierversuche ebenso geächtet, wie die an jenen Menschen, die sich nicht frei artikulieren können oder dürfen.
Mann erfasst so viel wie möglich Informationen vom unveränderten Objekt zu bekommen: Dichte, Abstrahlung, Porosität, …. Man zieht physikalische Analysen den chemischen vor, da sie die Probe oft unverändert lassen. Chemische Analysen brauchen kleine repräsentative Probenstückchen, um die Zusammensetzung zu ermitteln.
Beispiele: Nukleartests, moderne Fischfangtechniken, Medikamentenprüfungen, versuche an Geisteskranken in der Nazizeit... .
Unser Überleben hing von der Qualität unserer Sinne ab. Geschmacks- und Geruchssinn überprüfen vorbei"schwimmende" Moleküle hinsichtlich ihrer Verwendbarkeit. Die Empfindlichkeit unserer Nase ist relativ gering - Hund und Ameise hingegen verwenden sie als funktionsfähiges Analysenorgan und erkennen aus ganz wenigen Duftmolekülen, ob sie sich im eigenen Volk befinden.
Er misst die gesamte ionisierende Strahlung. Könnte er die Strahlen nach der Strahlungsenergie unterscheiden, wäre es eine Analyse.
am ehesten der Metallbindung
bestimmte Ansammlung von Atomen mit fixer Anordnung und Anzahl
Wärme über ganze Atome, Strom über Leitungselektronen
Zwischen den Atomrümpfen verteilt, der Ort der Energie
kann nicht angegeben werden.
Metallatome statistisch verteilt – wie bei einer Lösung
Weil sie Valenzelektronen eher abstoßen.
keine Orbitale beteiligt bzw. beim Binden verändert
Bei Deformation treffen im Metall wieder bindende Teilchen zusammen, während im Ionenkristall gleich geladene und damit abstoßende Teilchen aufeinandertreffen.
Es kann nie mehr Bindungen als Valenzorbitale geben.
In der Flüssigkeit können im Falle des Wassers die starken intermolekularen Kräfte kleinere Abstände bewirken und damit zu höherer Dichte führen.
Nur H-Atome, die an O, F, N oder Cl hängen, können mit diesen Molekülen bzw. Atomen wechselwirken. Hingegen sind die Elektronegativitätsunterschiede zwischen C und H sehr gering, Wasserstoffbrücken sind hier unmöglich. Außerdem ist das CH4 Molekül höchst symmetrisch aufgebaut.
Wegen der Verdunstungskälte. Menschen können für diesen Zweck schwitzen, um
Abkühlung zu ereichen.
Eis isoliert nach oben zur kalten Luft; An der Grenzfläche Wasser/Eis herscht eine Temperatur von 0°C und die Kristallisationsgeschwindigkeit wird immer kleiner. Außerdem gelangt das dichtere, 4°C "warme" Wasser kaum in Kontakt mit dem Eis, da es sich eher am Boden des Teiches ansammelt. Überdies sammeln sich im flüssigen Wasser gelöste Stoffe und reduzieren zusätzlich den Gefrierpunkt.
Da Eis über 10% mehr Volumen benötigt als flüssiges Wasser, reicht das Flaschenvolumen bei weitem nicht aus. (Anomalie des Wassers)
Beton besteht aus Oxiden, welche zum H-Atom des Wassers Wasserstoffbrücken ausbilden.
Z. B. bei der §57a-KFZ-Überprüfung, im Medizin-Labor,
Abgastest bei der Therme, Schwimmbad-Chlorwert,
Dopingtest, Brandmelder …
Analytik von Blutproben, Bestimmung von Metallen in
Harn, Blut usw. …
Verlässlichkeit: Jede Wiederholung eines Experiments
führt zu gleichen Messresultaten.
Sie werden energetisch auf ein höheres Energieniveau
(Orbital) angehoben, bis zur völligen Entfernung aus dem
Atom (Ionisierung).
Getränke, Batterien, Gewässerverschmutzung, Konservierung, Waschlauge …
Moleküle, welche je nach Reaktionspartner als Säure bzw. als Base reagieren.
Abgeber bzw. Aufnehmer von Hydroniumionen.
Mit beliebigen Basen, starke Basen neutralisieren jedoch wirkungsvoller.
Saurer Magen, Verdauungsprobleme, Krankheiten, Durst, zu viel Schweiß, Milchsäure nach Überanstrengung …
eher zu Basen, die Säurenüberschüsse im Boden neutralisieren können
`"HI"` – `"HBr"` – `"HCl"` – `"H"_2"SO"_4` – `"HNO"_3` – `"H"_2"SO"_3` – `"H"_3"PO"_4` – `"HClO"_3` – `"HF"` – `"H"_2"CO"_3` – `"H"_2"S"` – `"H"_3"BO"_3` – `"H"_4"SiO"_4` – `"H"_2"O"`
In zwei Richtungen weißt Grafit stabile Atombindungen auf. Diese sind dann tragfähig im Sinn einer Faser, wenn alle Bindungen bzw. Strukturelemente entlang der Zugrichtung im gleichen Spannungszustand sind. Man kann sich eine Grafitfolie entlang der Zugrichtung als Achse aufgewickelt vorstellen.
Im Papier verwendet man Kalkpulver als preiswertes weißes Pigment.
Durch Reaktion mit überschüssiger Magensäure entsteht aus Speisesoda die wenig stabile Kohlensäure, welche das stabile `"CO"_2` rasch freisetzt. Der Magensaft wird dadurch teilweise neutralisiert. Das `"CO"_2`-Gas verlässt den Magen durch Speiseröhre und Mund.
Die dicht aneinander stoßenden Atome übertragen mechanische Stöße durch Wärmebewegung sehr gut. Die sehr fest in den Atombindungen fixierten Elektronen haben keinerlei Beweglichkeit für Stromtransport.
Es gibt viel mehr Kohlenstoffverbindungen als Verbindungen aller anderen Elementen zusammengenommen.
`H=E*N_"A"*83,3" mol/kg"=24,1" MJ/kg"`.
Oxide von Calcium, Silizium, Aluminium, Eisen.
Zwei Funktionen: Druckfestigkeit und Vermeidung (Aufnahme) der Schrumpfung.
Schrumpfung! Am häufigsten in Folge zu rascher Aushärtung oder in Folge Wassermangels an Vorspringenden Teilen während der Aushärtung.
Wasser bindet bevorzugt an polare oder geladene Teilchen. Die Erhärtungsreaktion in Beton fixiert Wassermoleküle dauerhaft, also als chemische Verbindung mit Wasser.
Elektrolyt-Auflösung: Hydrationen; Betonzement: feste Oxidverbindungen in denen Wasser fest eingebunden ist.
Kalk = CaCO_3; Brannntkalk = CaO (Erhitzung von CaCO_3);
Löschkalk = Ca (OH_2 (CaO+H_2O)
Letzterer ist Hauptteil von Kalkmörtel.
Analog ist die Verfestigung auf Grund von miteinander verfilzenden Hydroxidnadeln. Unterschiedlich ist, dass das CaO dafür nur Wasser benötigt, hingegen MgO diese Nadeln nur aus einer konzentrierten Lösung eines passenden Magnesiumsalzes ergibt.
Das im fertigen Beton verbliebene, noch chemisch aktive Ca(OH)_2 wird zur Fixierung von Kieselsäuregel verwendet, das bei passender nanotechnologischer Anwendung sehr glatte, verschmutzungsresistente und korrosionsfeste Oberflächen ergibt.
Herauslösen von Ca^2+ -Ionen und Bildung von Ca(OH_2)-Nadeln.
