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Tutorial MenueChemie für MedizinerLerneinheit 8 von 19

Chemie für Mediziner: Energetik und Kinetik

Exkurs: Kfz-Abgas-Katalysator

Abb.1
Aufgeschnittener Kfz-Abgaskatalysator

Benzin- und Dieselmotoren produzieren schädliche Abgase. Ein warmgelaufener Motor eines Mittelklassewagens emittiert im Schnitt pro Kilometer Fahrstrecke 2 g Stickoxide und 9 g Kohlenmonoxid. Außerdem gibt er diverse unverbrannte Kohlenwasserstoffe ab.

Für Otto-Motoren wird seit den 1980er Jahren der Dreiwege-Katalysator zur Abgasreinigung eingesetzt. Die Bezeichnung rührt daher, dass durch den Katalysator die drei wichtigsten Schadstoffgruppen durch unterschiedliche Prozesse in ungiftige Stoffe umgewandelt werden. Kohlenwasserstoffe und Kohlenmonoxid werden durch Stickoxide und Sauerstoff oxidiert, wobei die Stickoxide zu Stickstoff reduziert werden:

CH4, CO, NO2 (+ O2) Pt-Katalysator CO2, N2, H2O

Die katalytisch aktive Substanz ist eine Legierung aus Platinmetallen, meist Platin und Rhodium. Diese Legierung befindet sich als dünner Überzug auf einem feinporigen Träger, meist aus einer Keramik. Der abgebildete Katalysator enthält in einem Stahlmantel drei platinbeschichtete Keramik-Einheiten, die hinterste ist freigelegt und halbiert.

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