Question 1

Wie bildet sich NOx in Automotoren?

Accepted Answer

Bei hohen Temperaturen in der Verbrennungskammer reagieren Stickstoff und Sauerstoff aus der Luft zu Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2). Stickstoffmonoxid wird in der Umgebungsluft allmählich zu Stickstoffdioxid oxidiert. Diese Mischung aus NO und NO2 wird als NOx bezeichnet und macht etwa ein Drittel der NOx-Emissionen in den USA aus.

Question 2

Was ist photochemischer Smog und wie trägt NOx dazu bei?

Accepted Answer

Photochemischer Smog entsteht, wenn NOx in Anwesenheit von Sonnenlicht mit flüchtigen organischen Verbindungen in der Atmosphäre reagiert und dabei Ozon und andere Produkte produziert. Troposphärisches Ozon ist die größte Komponente dieses Smogs und stellt Gesundheitsrisiken dar, einschließlich Lungen- und Augenreizungen. Die gelb-braune Farbe des Smogs ist teilweise auf Stickstoffdioxid zurückzuführen, das sichtbares Licht nahe 400 Nanometer absorbiert.

Question 3

Warum werden NOx-Emissionen beim Fahrzeugstart und nach 10 Minuten Laufzeit gemessen?

Accepted Answer

Katalysatoren reduzieren die NOx-Konzentration erheblich, funktionieren jedoch nur bei hohen Temperaturen. Beim Kaltstart entfernt der Katalysator praktisch kein NOx. Das Messen der Emissionen beim Start und nach 10 Minuten ermöglicht die Quantifizierung der NOx-Produktion und zeigt die Fähigkeit des Katalysators, NOx beim Erwärmen zu entfernen.

Question 4

Wie erkennt und quantifiziert die kolorimetrische Methode NOx in Abgasproben?

Accepted Answer

Wenn NOx einer Lösung mit Sulfanilsäure und Naphthyl-ethylendiamin zugesetzt wird, bildet sich ein rosa gefärbtes Azofarbstoffmolekül. Die Intensität dieser rosa Farbe steht in direktem Verhältnis zur NOx-Konzentration. Ein UV-VIS-Spektrophotometer misst die Absorption bei 550 Nanometern und vergleicht sie mit einer Kalibrierkurve, um die NOx-Werte zu quantifizieren.

Question 5

Welche Schritte sind an der Vorbereitung der NOx-Indikatorlösung beteiligt?

Accepted Answer

Wägen Sie 5 Gramm wasserfreie Säuresulfanilsäure ab und geben Sie diese in einen 1-Liter-Messkolben mit 500 mL nitritfreiem Wasser und 140 mL Eisessig. Schwenken Sie, bis es sich aufgelöst hat, fügen Sie dann 20 mg Naphthylethylendiamin hinzu. Füllen Sie bis zur 1-Liter-Marke mit nitritfreiem Wasser auf, übertragen Sie es in eine dunkle Flasche, um Photodekomposition zu verhindern, und kennzeichnen Sie es entsprechend.

Question 6

Wie wird die Abgasprobe für die NOx-Analyse entnommen und vorbereitet?

Accepted Answer

Eine 60-ml-gasdichte Spritze in den Auspuff einführen und sie durch zweimaliges Ansaugen und Ausstoßen von Abgas konditionieren. 25 ml NOx-Indikatorlösung in die Spritze ziehen, Luft ausstoßen, dann 35 ml Abgas bis zur 60-ml-Marke ansaugen. 2 Minuten lang von Hand schütteln, mit Aluminiumfolie abdecken und 45 Minuten für die Farbentwicklung warten, bevor die Absorbanz gemessen wird.

Question 7

Welche anderen Quellen von NOx können mit dieser kolorimetrischen Methode überwacht werden?

Accepted Answer

Zigarettenrauch enthält 500-800 ppm NOx, deutlich höher als Autoabgase. Nitrifizierende Bakterien im Boden oxidieren Ammoniak zu Nitrit und Nitrat, wodurch Boden-NOx-Gehalte kolorimetrisch untersucht werden können. Gehärtete Lebensmittel enthalten messbare Nitrate und Nitrite, die als Konservierungsmittel zugesetzt werden, und Kohlenstoff- und Stickstoffanalyse von Umweltproben kann diese Verbindungen mit modifizierten kolorimetrischen Tests quantifizieren.

Bestimmung von NOX in Autoabgasen mittels UV/Vis-Spektroskopie - Bewertungsquiz

Bestimmung von NO_X in Autoabgasen mittels UV/Vis-Spektroskopie - Bewertungsquiz