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Ruß


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Ruß ist ein schwarzer zu 80 - 5 % aus Kohlenstoff bestehender pulverförmiger Feststoff.

Ruß ist ein wichtiges technisches Produkt Industrieruß englisch carbon black ) das durch unvollständige Verbrennung oder Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen in großen Mengen hergestellt wird.

Ruß kann aber auch als unerwünschtes bei Verbrennungsvorgängen auftreten und enthält dann meist seiner Oberfläche adsorbierte ölige Bestandteile und Pyrolyseprodukte . Dieser Ruß (englisch soot ) hat im Tierversuch ein Krebs auslösendes Potenzial verstärkt durch die häufig polyzyklischen Aromaten . ( siehe auch: Dieselruß Rußzahl )

Herstellung

Das wichtigste (weltweit 98%) Herstellungsverfahren für (auch Gasruß genannt) ist der Furnace-Prozess .

Bei diesem Verfahren wird in einer Brennkammer (engl. Furnace) ein Heißgas von 1200 bis 1800 °C durch erzeugt. In dieses Heißgas wird dann ein meist aromatenreiche kohle- und erdölstämmige Ruß-Öle eingedüst. unvollkommene Verbrennung und thermische Spaltung ( Pyrolyse ) des Rußrohstoffs wird dabei der Ruß Nach einer bestimmten Verweilzeit wird das Prozessgasgemisch Wassereindüsung schlagartig abgekühlt ( Quenching ) und der Ruß wird in Schlauchfiltern Die Brennkammern werden ganzjährig durchgehend ("7 mal im Schichtbetrieb gefahren.

Eigenschaften

Je nach ihrem Anwendungsgebiet besitzen Ruße Eigenschaftsprofile die durch die Art des Herstellverfahrens durch Variation der Prozessparameter gezielt beeinflusst werden

Ruß besteht aus kleinsten kugelförmigen Teilchen zu kettenförmigen Aggregaten zusammengewachsen sind so genannten Nanoteilchen die zwischen einem Millionstel und 100 Millimeter groß sind - mehr als 1.000 kleiner als der Durchmesser eines Haars. Die kann aber definiert eingestellt werden.

Bei diesen Dimensionen ist es nicht nur die chemische Zusammensetzung allein sondern es auch die Größe und Form der Partikel die Eigenschaften bestimmen. Optische elektrische und magnetische aber auch Härte Zähigkeit oder Schmelzpunkt von unterscheiden sich deutlich von denen der makroskopischen (siehe auch Nanowerkstoffe)

Die spezifische Oberfläche dieser Rußpartikel beträgt 10-1000 m 2 /g. Durch die Nanostrukturierung ist es gelungen drei wichtigsten Kenngrößen von Autoreifen (Rollwiderstand Nassrutschfestigkeit Abrieb) gezielt zu optimieren. Industrieruß ist heutzutage Hightechwerkstoff!

Für Autoreifen gibt es ungefähr 40 Rußtypen die dem Gummi jeweils spezifische Eigenschaften International üblich ist die Klassifizierung von Standardrußen der US-amerikanischen ASTM-Norm. Im Bereich der GUS -Staaten ist auch die abweichende GOST-Norm gebräuchlich.

Verwendung

Industrie-Ruß wird zu über 90% als in der Gummiindustrie (hauptsächlich Autoreifen) verwendet. Außerdem wird er Schwarz- Pigment für Druckfarben Tuschen Lacke zur Einfärbung von Kunststoffen (insbesondere als UV-Schutz) sowie in der eingesetzt. Ein kleinerer Teil wird in der als so genannter Leitfähigkeitsruß und als Elektrodenmaterial verwendet.



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