Hydrierung
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Unter Hydrierung versteht man in der Chemie die Addition von Wasserstoff an andere chemische Elemente oder Verbindungen. Eine in der organischen Chemie sehr häufig durchgeführte chemische Reaktion ist die addierende Hydrierung von C=C-Doppelbindungen.
(1) Die Reaktanden sind auf der Katalysatoroberfläche adsorbiert (H2 ist dissoziiert)
(2) Reaktion mit einem H-Atom, das Molekül bleibt gebunden
(3) Reaktion mit einem zweiten H-Atom, das Molekül desorbiert.
Aufgrund der hohen Stabilität des Wasserstoffmoleküls (die Dissoziations-Enthalpie ΔH0 für die Reaktion H2→2H beträgt 434 kJ·mol-1) benötigt man für die Durchführung der Hydrierung in der Regel einen Katalysator.
Die gegenteilige Reaktion heißt Dehydrierung.
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[Bearbeiten] Anwendung der Hydrierung
[Bearbeiten] Margarineherstellung durch Fetthärtung
Die Hydrierung wird auch bei der Fetthärtung von Pflanzenölen zur Herstellung von Margarine verwendet (Wilhelm Normann, 1901). Dabei werden Doppelbindungen in den Fettsäure-Ketten der Fettmoleküle mit Wasserstoff abgesättigt. Da die Verbindungen ohne Doppelbindungen einen höheren Schmelzpunkt haben, erhält man aus den flüssigen Ölen ein festes Fett. Die Hydrierung erfolgt an Nickel als Katalysator bei 120-180 °C und einem Wasserstoff-Druck von 6-7 bar.
[Bearbeiten] Rückgewinnung von Rohstoffen aus Kunststoffabfällen
Durch Hydrierung werden Kunststoffe wieder in kleinere chemische Bausteine zerlegt, wobei gasförmige und ölig-flüssige Produkte entstehen. Dazu werden die Kunststoffe zerkleinert, gereinigt und bei 500 °C mit Wasserstoff unter hohem Druck umgesetzt.
Die gewonnenen Gase können als Energielieferant zur Wärmeerzeugung genutzt werden, mit dem Vorteil, dass weniger giftige Stoffe als bei der Müllverbrennung entstehen.
