imported>Vfb1893: BKL Gasblase aufgelöst

2024-06-03T07:28:57Z

BKL Gasblase aufgelöst

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{{Begriffsklärungshinweis}}

Unter '''Ausgasen''' versteht man das Austreten von [[Gas]]en aus flüssigem oder festem [[Werkstoff|Material]]. Dies kann aufgrund von [[Druckentlastung]], [[Temperatur]]erhöhung oder anderen Prozessen, wie beispielsweise bakterieller, [[Radioaktivität|radioaktiver]] oder [[Chemische Reaktion|chemischer]] Umwandlung, erfolgen.

Ausgasung ist ein häufiger Vorgang in der Natur. Technisch kann er sowohl gewünscht sein, zum Beispiel beim Aushärten von Klebeverbindungen, aber auch ungewünscht, etwa bei [[Deponiegas|Deponieanlagen]]. Werden die Gase gezielt durch einen technischen Prozess entfernt, so spricht man meist von [[Entgasung]].<ref name="wutz">{{Literatur |Autor=Karl Jousten u. a. |Hrsg=Karl Jousten |Titel=Wutz Handbuch Vakuumtechnik |Auflage=10. |Verlag=Vieweg+Teubner |Ort=Wiesbaden |Datum=2010 |ISBN=978-3-8348-0695-6 |Kapitel=Kap. 6.1. Sorptionsphänomene und deren Bedeutung – Begriffe und Terminologie |Seiten=202–204 |Online={{Google Buch| BuchID=CN0W3u2kuIMC|Seite=202|Hervorhebung=Ausgasung Entgasung}}}}</ref>

== Physikalische Grundlagen ==

Ausgasung tritt am stärksten bei sich erwärmenden Flüssigkeiten in Verbindung mit einer Druckminderung ein und wird hier von der [[Löslichkeit]] der Gase bestimmt. Diese nimmt nach dem [[Henry-Gesetz]] bei sinkendem [[Partialdruck]] und steigenden Temperaturen ab. Eine aus dem Alltag bekannte Form der Ausgasung ist das Schäumen beim Öffnen einer Mineralwasserflasche mit Kohlensäure.

Bei Festkörpern müssen die Gasteilchen erst an die Oberfläche [[Diffusion|diffundieren]] und dann von dort [[Desorption|desorbieren]], weshalb die Ausgasung aus Festkörpern wesentlich länger als aus Flüssigkeiten dauert.<ref name="wutz" /><ref name="effekte_gas">{{Literatur |Autor=Chr. Edelmann |Hrsg=[[Manfred von Ardenne]] u. a. |Titel=Gasabgabe |Sammelwerk=Effekte der Physik und ihre Anwendungen |Auflage=3. |Verlag=Harri Deutsch Verlag |Ort=Frankfurt am Main |Datum=2005 |ISBN=3-8171-1682-9 |Seiten=320f |Online={{Google Buch|BuchID=IV8tf1_5ZCAC|Seite=320}}}}</ref> Durch Temperaturerhöhung steigt die Geschwindigkeit der Gasabgabe exponentiell.<ref name="effekte_gas" />

[[Pore]]n, auf natürlichem ([[Bimsstein]]) oder künstlichem ([[Schaumstoff]]) Wege entstandene, vereinfachen die Gasabgabe.

== Ausgasen durch Vulkanismus ==

[[Datei:LeirhnjukurVapourSource.jpg|mini|Erkaltenes Lavafeld auf [[Leirhnjúkur]]]]

Ein deutliches Beispiel ist das Ausgasen bei erstarrender [[Lava]] aus [[Vulkan]]en, insbesondere bei den hochviskosen Formen ([[ʻAʻā-Lava]]) der indischen und pazifischen [[Vulkaninsel]]n. Die Ausgasung [[schwefel]]haltiger Stoffe kann man meist deutlich riechen.

Beim Aufstieg von [[Magma]] durch einen [[Schlot (Geologie)|vulkanischen Schlot]] kommt es ebenfalls zu einer so starken Ausgasung durch Druckentlastung, dass mitgerissene Gesteinstrümmer bis zu Überschallgeschwindigkeit beschleunigt werden.

Mit Sicherheit ist ein Teil der [[Herkunft des irdischen Wassers]] durch [[Wasserdampf]] erklärbar, der im Laufe der [[Erdgeschichte]] aus dem [[Innerer Aufbau der Erde|Erdinneren]] ausgegast ist. Ein größerer Teil dürfte aus den früheren Einschlägen von [[Komet]]en, [[Meteor]]en und [[Asteroid]]en aus den ferneren Bereichen des [[Sonnensystem]]s stammen. So weisen viele [[kohlige Chondrite]] im äußeren [[Asteroidengürtel]] einen Wasser- oder [[Eis]]gehalt von mehr als 10 % ihrer Masse auf.

== Ausgasung als astrophysikalisches Phänomen ==

Ein bekanntes Beispiel für die Ausgasung sind die [[Kometenkern|Kerne]] von schweifbildenden Kometen, wenn sie in den [[Perihel|sonnen-nahen]] Bahnabschnitten ihrer langgestreckten Ellipsen durch die [[Sonnenstrahlung]] ''erwärmt'' werden. Bei dieser Annäherung entlässt fast jeder dieser „schmutzigen [[Schneeball|Schneebälle]]“ aus Gestein und Eis verschiedene ''Gase'' und auch [[Feinstaub]] an seine Oberfläche, welche den Gesteinskern als leuchtende [[Komet#Koma|Koma]] oder ''Enveloppe'' umhüllen und durch den Sonnenwind bzw. [[Strahlungsdruck]] als dünner [[Kometenschweif]] in den Weltraum „geblasen“ werden.

Auch die meisten [[Transneptunisches Objekt|Transneptunischen Objekte]] enthalten Wasser und anderes Eis, das bei möglichen Bahnveränderungen zur Sonne hin oder bei größeren [[Meteoriteneinschlag|Meteoriteneinschlägen]] zu Wasserdampf oder anderem Gas wird.

== Medizinisches Phänomen ==

Beim plötzlichen Abfall des Druckes auf den menschlichen Körper, beispielsweise durch zu rasches Aufsteigen eines [[Tauchen|Tauchers]], kann es zu einer [[Blase (Physik)|Blasenbildung]] im [[Blut]] mit schweren medizinischen Konsequenzen, der sogenannten [[Taucherkrankheit]], kommen.

== Ausgasung in der Technik ==

In [[Technik]] und [[Privathaushalt|Haushalt]] ist wichtig, die Ausgasung [[gift]]iger Stoffe zu vermeiden, etwa bei [[Anstrich]]en, aus [[Wand (Bauteil)|Wand]]- und [[Bodenbelag|Bodenbelägen]], behandeltem [[Holz]] oder [[Textilien]]. In den 1990er Jahren entdeckte man, dass [[formaldehyd]]haltige Materialien, zum Beispiel in imprägnierten Holzwerkstoffen, schädliche Stoffe ausgasen. Auch bestimmte [[Harnstoff]]verbindungen können zum Teil noch über Jahre Formaldehyd in die Umgebungsluft freisetzen.

Um eine [[Stoffreinheit#Verunreinigung (Kontamination)|Kontamination]] der Atemluft geschlossener Räume durch [[Schadstoff]]e zu vermeiden, hat man viele Produktionsmethoden etwa für [[Möbel]], Lacke, [[Klebstoff]]e und Wandbeläge geändert. Man konnte damit bei [[Verfliesung]]en und [[Versiegelung]]en die freiwerdenden Schadstoffe um bis zu 90 % verringern.

Es gibt jedoch ''keine'' Baustoffe, die völlig ohne [[Emission (Umwelt)|Emissionen]] auskommen. Auch [[Polstermöbel]] oder [[Matratze]]n aus [[Naturprodukt]]en wie [[Kokos]] oder [[Schafwolle]] können giftige Pestizide ausgasen. Hingegen gasen bei Beschichtungen mit [[Öle]]n, [[Wachs]]en oder Laugen zwar auch organische Lösungsmittel wie [[Terpene]] aus, diese müssen aber nicht schädlich sein.

In der [[Vakuumtechnik]] stellt die Ausgasung aus verwendeten [[Werkstoff]]en ein Problem dar, da in das Vakuum nachströmendes Gas wieder zu einem Druckanstieg führt und den erreichbaren Unterdruck begrenzt (sog. [[Virtuelles Leck]]).<ref name="effekte_gas" />

== Ausgasung durch radioaktiven Zerfall ==

In der [[Nukleartechnik]] ist das Problem der [[Gase im Endlager für radioaktive Abfälle|Gase im Endlager von radioaktiven Abfällen]] seit längerer Zeit bekannt. Beim radioaktiven Zerfall wandeln sich Atomkerne in andere, stabilere Atomkerne um, indem sie Teilchen emittieren. Die mit Abstand wichtigsten Zerfallsarten sind der [[Alphazerfall]], bei dem der Atomkern einen Helium-4-Kern (Alphateilchen) abgibt, und der [[Betazerfall]], bei dem ein [[Elektron]] oder [[Positron]] sowie ein (Anti-)[[neutrino]] abgegeben werden. Das Alphateilchen wird in Materie abgebremst und bindet zwei Elektronen aus der Umgebung an sich, wodurch ein Heliumatom entsteht. Je nach Beschaffenheit des Ausgangsmaterials wird dieses entstehende Gas unmittelbar in die Umgebung entlassen oder sammelt sich in selbigem an, bis eine Störung des Kristallgefüges ein Austreten ermöglicht. Ist in der Umgebung eine für Gase undurchlässige Schicht, sammelt sich das Gas dort an. Dies erklärt, warum einige [[Erdgas]]-Vorkommen bis zu mehrere Masseprozent Helium enthalten. Der nach Alpha- oder Betazerfall entstehende Tochterkern kann ebenfalls zu einem gasförmigen Element gehören. So zerfällt [[Kohlenstoff-14]] durch Betazerfall zu Stickstoff; Uran und Thorium zerfallen in mehreren Schritten zu [[Radon]]. Weil Gesteine wie Granit Uran enthalten, entsteht in ihnen Radon, das durch feinste Haarrisse im Material in unterirdische Hohlräumen (auch Keller) gelangt und sich dort ansammelt. Da Radon schwerer ist als Luft, ist es üblicherweise am Boden der gasdichten Schicht konzentriert.

== Einzelnachweise ==

<references />

[[Kategorie:Physikalische Chemie]]
[[Kategorie:Vulkanismus]]
[[Kategorie:Astrophysikalischer Prozess]]
[[Kategorie:Vakuumtechnik]]
[[Kategorie:Luftverschmutzung]]

Ausgasen - Versionsgeschichte

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