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mengesetzt, wobei meist ein Zentralteilchen, i. d. R. ein Metallkation, von so genannten Liganden (Nichtmetallmoleküle z. B. NO 3 - , Cl - oder NH3 sowie organische Verbindungen, z. B. Huminsäuren) umgeben wird. Die Art und Anzahl der Liganden sowie die räumliche Lage der Liganden und Zentralteilchen sind für jeden Komplex charakteristisch und prägt dessen chemische Eigenschaften. Platin als Zentralteilchen wird meist von vier bzw. sechs Liganden umgeben. Palladium wird dagegen meist von zwei bis vier Teilchen umgeben, und in Rhodium-Komplexen ist darüber hinaus auch die Koordinationszahl drei anzutreffen. Komplexe können ebenso wie Moleküle eine positive oder negative Ladung tragen. Redox-Potenzial: Die meisten chemischen Reaktionen müssen als Umgruppierung von Verknüpfungen zwischen Atomen und Molekülen und damit als Verschiebung von Ladungsträgern (Elektronen) aufgefasst werden. Als Maß für die Triebkraft dieser Verschiebung zwischen zwei Reaktionspartnern (Molekülen oder Komplexen) kann in Lösung die elektrische Spannung (Potenzial-Differenz), die sich zwischen diesen aufbaut, herangezogen und auch gemessen werden. Diese Spannungsdifferenz wird als Redox-Potenzial bezeichnet. Die Kenntnis des Redox-Potenzials erlaubt eine Vorhersage über den Ablauf von Reaktionen. Als Bezugssystem wird die (formale) „Verknüpfung“ von zwei Wasserstoffionen mit Hilfe von zwei Elektronen zu einem Wasserstoffmolekül gewählt und dessen Potenzial gleich null gesetzt. Ein positives Redox-Potenzial bedeutet, dass dieser Stoff leicht Elektronen aufnehmen kann; dieser Vorgang wird als Reduktion bezeichnet. Ein negatives Redox-Potenzial bedeutet demzufolge, dass der Reaktionspartner Elektronen leichter abgibt; diesen Vorgang bezeichnet man als Oxidation. Reduktion und Oxidation können niemals unabhängig voneinander ablaufen: M. a. W., eine Oxidation tritt immer neben einer Reduktion auf; ein solches Reaktionspaar wird als Redox-Reaktion bezeichnet. Darüber hinaus sind die PGE auch physikalisch sehr beständig. Dies äußert sich beispielsweise in den hohen Schmelz- und Siedepunkten. In Tabelle 1 werden die physikalisch-chemischen Eigenschaften der durch verkehrsbedingte Quellen eingetragenen PGE Platin, Palladium und Rhodium sowie von Eisen einander gegenübergestellt. Besonders hervorzuheben sind die katalytischen Eigenschaften der PGE. Diese Eigenschaften werden nicht nur bei der Reinigung von Abgasen ausgenutzt, sondern auch in der chemischen Industrie verwendet. Außerdem wird Platin in der Schmuckindustrie verwendet. Palladium findet Anwendung in der Elektroindustrie als Material für Elektroden und Kontakte sowie in der Zahnmedizin. Die wesentlichen industriellen Anwendungen sowie die zeitliche Entwicklung des Bedarfs für die PGE Palladium und Platin werden in Bild 2 dargestellt. 3.2 Analytik der Platingruppenelemente 15 Element Symbol Schmelz- bevorzugte Dichte molare punkt Oxidationsstufen (20 °C) Masse in [°C] (Wertigkeit) in g/cm3 [g/mol] Platin Pt 1.769 +2 +4 7,87 195,09 Palladium Pd 1.552 +2 +4 12,39 106,40 Rhodium Rh 1.960 +1 +3 11,99 102,91 Eisen Fe 1.535 +2 +3 21,41 55,85 Tab. 1: Physikalische Eigenschaften der PGE im Vergleich zu Eisen. Quellen: SCHÄFER, ELSENHANS et al. 1994, HOLLEMAN und WIBERG 1985, GREENWOOD und EARNSHAW 1988 Katalytische Eigenschaften bzw. Katalysator: Katalysatoren sind Stoffe, die chemische Reaktionen bei vorgegebenen Parametern initiieren bzw. beschleunigen können, ohne jedoch selbst während der Reaktion „verbraucht“ zu werden. Dies bedeutet, dass der Katalysator am Ende eines Reaktionsdurchlaufes wieder für eine neue Umsetzung bereitsteht. Demzufolge genügen sehr geringe Mengen eines Katalysators, um auch große Mengen von Stoffen umsetzen zu können. In Abgaskatalysatoren für Kraftfahrzeuge werden z. B. nur 2-5 g katalytisch aktive Substanzen eingesetzt. Da genormte Verfahren für die Analytik von PGE bisher fehlen, und für den Fall, dass die Straßenbauverwaltungen in ihrem Zuständigkeitsbereich die „Belastung“ der straßenbegleitenden Grünflächen durch PGE bestimmen lassen möchten, sind für eine Kosten sparende Auftragsvergabe die Bewertung der Angebote sowie zur Gewährleistung aussagekräftiger Ergebnisse bei den Entscheidungsträgern grundlegende Kenntnisse über
16 Bild 2a und 2b: Anwendungsbereiche und zeitliche Entwicklung des Bedarfs von Platin a.) und Palladium b.) Quelle: KAISER, SCHWARZ et al. 1998 und darin zitierte Literatur die Art und die Grenzen der für diese Aufgabenstellung anzuwendenden analytischen Verfahren erforderlich. Jedoch ist eine umfassende Darstellung der analytischen Verfahren zum Nachweis von PGE in einer Literaturarbeit, wie sie hier vorliegt, wenig sinnvoll, da eine solche Darstellung aufgrund des erforderlichen Umfangs und der Darstellung der notwendigen Grundlagen das Verständnis und die Lesbarkeit des Textes erheblich erschweren würde. Hierzu sei auf die anschaulichen und ver-
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Bild 2a und 2b: Anwendungsbereiche und zeitliche Entwicklung des Bedarfs von Platin a.) und Palladium b.)<br />
Quelle: KAISER, SCHWARZ et al. 1998 und darin zitierte Literatur<br />
die Art und die Grenzen der für diese Aufgabenstellung<br />
anzuwendenden analytischen Verfahren<br />
erforderlich. Jedoch ist eine umfassende Darstellung<br />
der analytischen Verfahren zum Nachweis von<br />
PGE in einer Literaturarbeit, wie sie hier vorliegt,<br />
wenig sinnvoll, da eine solche Darstellung aufgrund<br />
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der notwendigen Grundlagen das Verständnis und<br />
die Lesbarkeit des Textes erheblich erschweren<br />
würde. Hierzu sei auf die anschaulichen und ver-
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