Ausgasen


Ausgasen

Unter Aus- oder Entgasung versteht man das Freisetzen von Gasen aus flüssigem oder festem Material. Dies kann aufgrund von Druckentlastung, Temperaturerhöhung oder auch anderen Prozessen, wie beispielsweise bakterieller oder chemischer Umwandlung, erfolgen.

Entgasung ist ein häufiger Vorgang in der Natur. Technisch kann er sowohl gewünscht sein, zum Beispiel beim Aushärten von Klebeverbindungen oder bei der Pyrolyse, aber auch ungewünscht, etwa bei Deponieanlagen oder bei der Produktion von Microchips.

Ausgasung tritt am stärksten bei sich erwärmenden Flüssigkeiten in Verbindung mit einer Druckminderung ein und wird hier von der Löslichkeit der Gase bestimmt. Diese nimmt in der Regel bei sinkendem Partialdruck und steigenden Temperaturen entsprechend dem Henry-Gesetz ab. Die Freisetzung von Gasen kann aber auch durch die Bildung von Poren erfolgen - auf natürlichem Wege oder beim Ausgasen von Schaumstoffen. Eine bekannte Form der Entgasung einer Flüssigkeit erfolgt beim Öffnen einer Mineralwasserflasche mit Kohlensäure.

In der Biologie bezeichnet Ausgasen auch manche Vorgänge in Pflanzen und die Desinfektion etwa von Ställen. Die für Ställe eingesetzten Begasungsgeräte verwenden Formalin oder andere Hygienemittel.

Ausgasen durch Vulkanismus und Kometen

Erkaltenes Lavafeld auf Leirhnjúkur

Ein deutliches Beispiel ist das Ausgasen bei erstarrender Lava, insbesondere bei den hochviskosen Formen (Aa-Lava) der indischen und pazifischen Vulkaninseln. Die Ausgasung schwefelhaltiger Stoffe kann man meist deutlich riechen.

Mit Sicherheit ist ein Teil der Herkunft des irdischen Wassers durch Wasserdampf erklärbar, der im Laufe der Erdgeschichte aus dem Erdinneren ausgegast ist. Ein größerer Teil dürfte aus den früheren Einschlägen von Kometen, Meteoren und Asteroiden aus den ferneren Bereichen des Sonnensystems stammen. So weisen viele kohlige Chondrite im äußeren Asteroidengürtel einen Wasser- oder Eisgehalt von mehr als 10 % ihrer Masse auf.

Ein bekanntes Beispiel für die Ausgasung sind die Kerne von schweifbildenden Kometen, wenn sie in den sonnen-nahen Bahnabschnitten ihrer langgestreckten Ellipsen durch die Sonnenstrahlung erwärmt werden. Bei dieser Annäherung entlässt fast jeder dieser „schmutzigen Schneebälle“ aus Gestein und Eis verschiedene Gase und auch Feinstaub an seine Oberfläche, welche den Gesteinskern als leuchtende Koma oder Enveloppe umhüllen und durch den Sonnenwind bzw. Strahlungsdruck als dünner Kometenschweif in den Weltraum „geblasen“ werden.

Auch die meisten Transneptune enthalten Wasser- und anderes Eis, das bei möglichen Bahnveränderungen zur Sonne hin oder bei größeren Meteoriten-Einschlägen zu Wasserdampf oder anderem Gas wird.

Ausgasung bei Industrieprodukten

In Technik und Haushalt ist wichtig, die Ausgasung giftiger Stoffe zu vermeiden - etwa bei Anstrichen, aus Wand- und Bodenbelägen, behandeltem Holz oder Textilien. In den 1990er Jahren entdeckte man, dass Formaldehyd-haltige Materialien - etwa in imprägnierten Holzwerkstoffen - schädliche Stoffe ausgasen. Auch bestimmte Harnstoff-Verbindungen können zum Teil noch über Jahre Formaldehyd in die Umgebungsluft freisetzen.

Um eine Kontamination der Atemluft geschlossener Räume durch Schadstoffe zu vermeiden, hat man im letzten Jahrzehnt viele Produktionsmethoden etwa für Möbel, Lacke, Klebstoffe und Wandbeläge geändert. Man konnte damit - etwa bei Verfliesung oder Versiegelungen - die freiwerdenden Schadstoffe um bis zu 90 % verringern.
Es gibt jedoch keine Baustoffe, die völlig ohne Emissionen auskommen - auch wenn „Bio“ oder „Natur“ auf dem Etikett steht. Auch Polstermöbel oder Matratzen aus Naturprodukten wie Kokos oder Schafwolle können giftige Pestizide ausgasen.

Hingegen gasen bei Beschichtungen von Naturmöbeln mit Ölen, Wachsen oder Laugen zwar auch organische Lösungsmittel wie Terpene aus, müssen aber nicht schädlich sein.

Pyrolyse

Pyrolyse ist die bewusste Entgasung eines Materials (meist eines Brennstoffes) durch Erhitzen zum Zwecke der Gewinnung eines Brenngases oder der Veredelung des Materials. Entgasung durch Erhitzen ist ein technisches Synonym für die Pyrolyse organischer Stoffe, da diese dort in eine feste und eine gasförmige Fraktion getrennt werden.

Siehe auch