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Erstellt die stärkste Säure

18.07.2005

An der University of California (USA) wurde unter Beteiligung von Mitarbeitern des Instituts für Katalyse der sibirischen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften (Nowosibirsk) eine Säure geschaffen, die millionenfach stärker ist als konzentrierte Schwefelsäure. Das Paradoxe ist, dass die neue Säure überhaupt nicht aggressiv gegenüber Materialien ist.

Die als Carboransäure bezeichnete Verbindung ist die erste „Supersäure“, die in Glasflaschen gelagert werden kann. Diese Weichheit der neuen Säure ist auf ihre ungewöhnlich hohe chemische Stabilität zurückzuführen.

Wie alle Säuren interagiert die neue Substanz mit anderen Verbindungen und gibt ihnen ein positiv geladenes Wasserstoffion. Das verbleibende negativ geladene Anion ist jedoch so stabil, dass es nicht weiterreagiert. Aber es ist diese Sekundärreaktion, die bei der Korrosion sehr bedeutsam ist. Zum Beispiel korrodiert Flusssäure Glas, das hauptsächlich aus Kieselsäure besteht, indem es sein negativ geladenes Fluorion mit Silizium und sein Wasserstoffion mit Sauerstoff reagiert.

Die neue Säure - ihre Formel H(CHB|1C111) - ist ein ausgezeichneter Wasserstoffionen-(Protonen-)Donor, der die "Stärke" der Säure bestimmt. Es gibt viel mehr dieser Ionen in seiner Lösung als in Schwefel- oder Salpetersäure. Der Carboranteil der Säure, der nach dem Austritt des Wasserstoffions zurückbleibt, enthält jedoch eine Gruppe von 11 Kohlenstoffatomen, die die räumliche Struktur eines Ikosaeders (zwanzigseitig) bilden.

Eine solche Struktur ist die stabilste der in der Chemie vorkommenden Atomgruppen, was die Korrosionsinertheit der Säure erklärt.

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Luftfalle für Insekten 01.05.2024

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Die Bedrohung des Erdmagnetfeldes durch Weltraummüll 01.05.2024

Immer häufiger hören wir von einer Zunahme der Menge an Weltraummüll, der unseren Planeten umgibt. Zu diesem Problem tragen jedoch nicht nur aktive Satelliten und Raumfahrzeuge bei, sondern auch Trümmer alter Missionen. Die wachsende Zahl von Satelliten, die von Unternehmen wie SpaceX gestartet werden, schafft nicht nur Chancen für die Entwicklung des Internets, sondern auch ernsthafte Bedrohungen für die Weltraumsicherheit. Experten richten ihre Aufmerksamkeit nun auf die möglichen Auswirkungen auf das Erdmagnetfeld. Dr. Jonathan McDowell vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics betont, dass Unternehmen rasch Satellitenkonstellationen aufbauen und die Zahl der Satelliten im nächsten Jahrzehnt auf 100 ansteigen könnte. Die schnelle Entwicklung dieser kosmischen Satellitenarmadas kann zu einer Kontamination der Plasmaumgebung der Erde mit gefährlichen Trümmern und einer Gefahr für die Stabilität der Magnetosphäre führen. Metallabfälle von gebrauchten Raketen können die Ionosphäre und Magnetosphäre stören. Beide Systeme spielen eine Schlüsselrolle beim Schutz und der Erhaltung der Atmosphäre ... >>

Verfestigung von Schüttgütern 30.04.2024

In der Welt der Wissenschaft gibt es viele Geheimnisse, und eines davon ist das seltsame Verhalten von Schüttgütern. Sie verhalten sich möglicherweise wie ein Feststoff, verwandeln sich aber plötzlich in eine fließende Flüssigkeit. Dieses Phänomen hat die Aufmerksamkeit vieler Forscher auf sich gezogen, und wir könnten der Lösung dieses Rätsels endlich näher kommen. Stellen Sie sich Sand in einer Sanduhr vor. Normalerweise fließt es frei, aber in manchen Fällen bleiben seine Partikel stecken und verwandeln sich von einer Flüssigkeit in einen Feststoff. Dieser Übergang hat wichtige Auswirkungen auf viele Bereiche, von der Arzneimittelproduktion bis zum Bauwesen. Forscher aus den USA haben versucht, dieses Phänomen zu beschreiben und seinem Verständnis näher zu kommen. In der Studie führten die Wissenschaftler Simulationen im Labor mit Daten aus Beuteln mit Polystyrolkügelchen durch. Sie fanden heraus, dass die Schwingungen innerhalb dieser Sätze bestimmte Frequenzen hatten, was bedeutete, dass sich nur bestimmte Arten von Schwingungen durch das Material ausbreiten konnten. Erhalten ... >>

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Sunswift 7 Hochgeschwindigkeits-Elektroauto 23.12.2022

Ein Team von Ingenieuren aus Australien behauptet einen neuen Weltrekord für ihr Elektrofahrzeug Sunswift 7. Das solarbetriebene Fahrzeug wurde getestet, um 1000 km mit einer einzigen Ladung in weniger als 12 Stunden zurückzulegen.

Das Elektroauto Sunswift 7 wiegt nur 500 kg. Das ist etwa ein Viertel des Gewichts eines typischen Tesla-Autos. Um in ein so geringes Gewichtslimit zu investieren, mussten die Ingenieure auf Klimaanlage, ABS-Bremsen, Airbags, Scheibenwischer und andere Merkmale verzichten, die von Serienautos bekannt sind. Stattdessen konzentrierten sich die Ingenieure auf die aerodynamische Effizienz und den Rollwiderstand. Wenn das Tesla Model S einen Luftwiderstandsbeiwert von 0,208 hat, dann hat die Sunswift 7 einen Luftwiderstandsbeiwert von nur 0,095.

Das Team verbrachte zwei Jahre damit, den Sunswift 7 zu bauen, mit dem Ziel, einen Guinness-Weltrekord aufzustellen und das schnellste solarbetriebene Elektrofahrzeug zu demonstrieren, das über 1000 km zurücklegen kann. Ein Rekordversuch wurde kürzlich auf der Highway Circuit-Teststrecke des Australian Automotive Research Centre unternommen, als der Sunswift 7 mit einer einzigen Ladung 240 Runden zurücklegte.

Es dauerte 1000 Stunden 11 Minuten und 53 Sekunden, um die 32-km-Distanz zurückzulegen, und die Durchschnittsgeschwindigkeit betrug 85 km/h. Die Fahrer wechselten alle paar Stunden. Auf dem Weg ins Ziel musste das Team mehrere Probleme lösen: Batteriemanagement und einen platten Reifen.

Bisher gilt Sunswift 7 inoffiziell als das schnellste Elektroauto, das mehr als 1000 km ohne Aufladen zurücklegt. Das Team wartet auf die offizielle Bestätigung der Zeit- und Fahrzeugtelemetriedaten, um ein Guinness-Weltrekord-Zertifikat zu erhalten.

„Innerhalb dieses Rekords lag der Energieverbrauch bei nur 3,8 kWh/100 km, während heute selbst die effizientesten Elektrofahrzeuge auf der Straße nur noch einen Wert von 15 kWh/100 km erreichen, bei einem Durchschnitt von rund 20 kWh/100 km“, sagte er der CEO Team Professor Richard Hopkins.

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