Der Oxydationskatalysator

Fast jeder der ein Auto hat fährt bereits heute mit einem Katalysator. Was ist aber ein Katalysator? Ein Filter? Aber wo bleibt dann der Russ?
Ein Katalysator ist in der Chemie ein Stoff, der die Reaktion zweier oder mehrere Elemente fördert, ohne sich selbst dabei zu verbrauchen. Ein typischer Katalysator im KFZ-Bereich ist z.B. Platin.
Die Verbrennung in einem Motor ist nicht vollkommen. Wäre sie es, käme aus dem Auspuff nur Kohlendioxid (CO2). Durch die unvollkommene Verbrennung entstehen aber andere schädliche Verbindungen wie giftige Kohlenwasserstoffe oder giftiges Kohlenmonoxid (CO). Hier kommt nun der Katalysator ins Spiel. Bei hohen Temperaturen berührt das Abgas kurz den heißen Katalysator. Der Katalysator setzt die zur vollständigen Reaktion erforderliche Energie herab und das Schadstoffgas kann weiterreagieren. So reagieren die krebserregenden Kohlenwasserstoffe zu unschädlichen Verbindungen weiter, aus Kohlenmonoxid wird Kohlendioxid. Dieses Stickgas ist zwar verantwortlich für den Treibhauseffekt, aber wenigstens für den Menschen nicht giftig.
Damit ein Katalysator wirken kann, ist erforderlich, dass er eine möglichst große Oberfläche hat, damit möglichst viele Abgasteilchen gleichzeitig mit dem Katalysator, der nur wenige Zentimeter lang ist, reagieren können.
Die Oberfläche vergrößert man dadurch, dass der Katalysator auf eine Wabenstruktur aufgebracht wird. So gehen die Abgase nicht nur durch eine Röhre sondern durch viele kleine und es gibt mehr Möglichkeiten für die Abgasteile den Katalysator zu berühren.
Der Oxydationskatalysator kann auch eingesetzt werden, um Russ zu CO2 umzusetzen. Die Umsetzung geschieht dabei schon bei einer Temperatur von 230 Grad Celsius. Allerdings entstehen dabei auch Stickstoffverbindungen (NOx), so dass dieser alleine z.B. in Dieselfahrzeugen eingesetzt werden können. Sinnvoll ist er trotzdem, der Katalysator.

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Gianfranco Murgia
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