~2026-24122-94: Die Wassergas-Shift-Reaktion ist exotherm definiert, deshalb musste hinzugefügt werden, dass es sich hierbei um die umgekehrte Reaktion handelt. Der Link ist richtig.

2026-04-20T07:52:48Z

Die Wassergas-Shift-Reaktion ist exotherm definiert, deshalb musste hinzugefügt werden, dass es sich hierbei um die umgekehrte Reaktion handelt. Der Link ist richtig.

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[[Datei:1908 Carl Bosch (1874-1940).jpg|mini|200x200px|Carl Bosch (1874–1940)]]
Die '''Bosch-Reaktion''' ist eine [[chemische Reaktion]] zwischen [[Kohlenstoffdioxid]] und [[Wasserstoff]], welche elementaren [[Kohlenstoff]] ([[Graphit]]), [[Wasser]] und [[Energie]] in Form von [[Wärme]] produziert. Sie ist benannt nach dem deutschen Chemiker [[Carl Bosch]] (1874–1940).

== Reaktionsmechanismus ==
Die Reaktion verläuft nach folgendem Prinzip:
:<math>\mathrm{CO_2 + 2\,H_2 \longrightarrow C + 2\,H_2O},\qquad\Delta H^0 = -90{,}1\ \mathrm{kJ/mol}</math>
:[[Kohlenstoffdioxid]] reagiert mit [[Wasserstoff]] zu [[Kohlenstoff]] und [[Wasser]], wobei Energie frei wird

Die obige Reaktion ist das Resultat einer [[Redoxreaktion]], welche eigentlich aus zwei einzelnen Reaktionsschritten besteht.

Die erste Reaktion, die Umkehrung der [[Wassergas-Shift-Reaktion]], verläuft schnell
:<math>\mathrm{CO_2 + H_2 \longrightarrow CO + H_2O},\qquad\Delta H^0 = 41{,}2\ \mathrm{kJ/mol}</math>
:[[Kohlenstoffdioxid]] reagiert mit [[Wasserstoff]] zu [[Kohlenstoffmonoxid]] und [[Wasser]]

Die zweite Reaktion kontrolliert die [[Kinetik (Chemie)#Reaktionsgeschwindigkeit|Reaktionsgeschwindigkeit]]

:<math>\mathrm{CO + H_2 \longrightarrow C + H_2O},\qquad\Delta H^0 = -131{,}3\ \mathrm{kJ/mol}</math>
:[[Kohlenstoffmonoxid]] reagiert mit [[Wasserstoff]] zu [[Kohlenstoff]] und [[Wasser]]

Bei einer Reaktionstemperatur von 650 [[Celsius|°C]] werden 2,3 · 103 [[Joule]] pro [[Gramm]] [[Kohlenstoffdioxid]] frei.<ref>oregonstate.edu: {{Webarchiv|text=''Methods of Water Production'' |url=http://oregonstate.edu/~atwaterj/h2o_gen.htm |wayback=20050529075111 }} ({{enS}})</ref>

Die Reaktion kann durch die Präsenz von [[Eisen]], [[Kobalt]], [[Nickel]] oder [[Ruthenium]] als [[Katalysator]] beschleunigt werden. Der bei der Reaktion auftretende, elementare [[Kohlenstoff]] tendiert dazu, sich auf der Katalysatoroberfläche abzusetzen. Dies wirkt sich nachteilig auf die Effizienz der Reaktion aus.

== Anwendungen ==
Derzeit wird daran geforscht, die Bosch-Reaktion und den [[Sabatier-Prozess]] in der Raumfahrt einzusetzen. Da CO2 auf [[Raumstation]]en und [[Raumschiff]]en stets verfügbar ist (der in der Atemluft enthaltene Sauerstoff wird vom Körper in CO2 umgewandelt), könnten beide Verfahren folgenden Zwecken dienen:
* Reinigung der Atemluft (CO2 entfernen)
* Rückgewinnung von Sauerstoff aus CO2
* Produktion von Wasser
* Gewinnung von Treibstoff

== Weblinks ==
* NASA: [https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20120016369.pdf Evaluation of Bosch-Based Systems Using Non-Traditional Catalysts at Reduced Temperatures] (PDF)

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Chemisch-technisches Verfahren]]
[[Kategorie:Raumfahrttechnik]]

Bosch-Reaktion - Versionsgeschichte

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