Der Abgaskatalysator
Im Motor verbrennt Benzin nicht vollständig. Im Abgas stecken giftige Gase, die der Katalysator umwandelt.
- Schadstoffe:Kohlenstoffmonooxid (giftig), Stickstoffoxide (sauer, Smog) und unverbrannte Kohlenwasserstoffe.
- Aufbau:Keramik-Wabenkörper mit feinen Kanälen, dünn beschichtet mit Platin und Rhodium.
- Große Oberfläche:Die Waben bieten die Fläche mehrerer Fußballfelder — viele Teilchen treffen gleichzeitig auf Metall.
Zerlege zuerst beide Stickstoffmonooxid-Teilchen (anklicken oder Enter). Lege dann die Atome neu zusammen: je ein O-Atom links an ein Kohlenstoffmonooxid, die beiden N-Atome aneinander.
Halte fest: Am Katalysator werden Teilchen zerlegt und die Atome neu verbunden. Aus giftigen Abgasen entstehen Stickstoff und Kohlenstoffdioxid.
Reaktionen im Katalysator
Der Dreiwegekatalysator beschleunigt drei Reaktionen gleichzeitig.
Kohlenstoffmonooxid + Sauerstoff → Kohlenstoffdioxid
Stickstoffmonooxid + Kohlenstoffmonooxid → Stickstoff + Kohlenstoffdioxid
Kohlenwasserstoffe + Sauerstoff → Kohlenstoffdioxid + Wasser
- Weitere Beispiele:Schwefelsäure-Herstellung (Vanadiumoxid), Ammoniak-Synthese (Eisen), Brennstoffzelle (Platin).
- Grenze:Kohlenstoffdioxid entsteht trotzdem — ein Katalysator schützt nicht das Klima.
Technische Katalysatoren: beschleunigen gewünschte Reaktionen bei niedrigeren Temperaturen; im Auto wandeln sie giftige Abgase in Stickstoff, Kohlenstoffdioxid und Wasser um.
Allgemeine Hinweise
Bleifrei tanken
Blei aus altem Benzin setzt die Platin-Oberfläche zu — der Katalysator „vergiftet“ und wirkt nicht mehr.
Warm wirkt er besser
Erst ab etwa 300 °C arbeitet der Katalysator richtig. Auf Kurzstrecken bleibt mehr Schadstoff im Abgas.
Kein Filter
Der Katalysator hält nichts zurück wie ein Sieb — er wandelt Stoffe chemisch in andere Stoffe um.