Stoffreinheit

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Die Reinheit eines Stoffes bezeichnet in der Chemie und Physik den Stoffmengenanteil eines erwünschten Stoffes zum gesamten Stoffgemisch. Die unerwünschten Stoffe werden als Verunreinigung bezeichnet. Das Reinigen der Stoffe ist ein fertigungstechnisches Trennverfahren nach DIN 8592, und wird auch in der chemischen Verfahrenstechnik als Trennverfahren bezeichnet.

Grundlagen[Bearbeiten]

Im Idealfall wäre die Reinheit gleich 1 oder 100 %, wenn keine Verunreinigungen enthalten sind. Die Gehaltsangabe fremder Stoffe (Verunreinigungen, Mineralien, Spurenelemente) werden je nach Menge in Prozent (%, Hundertstel), Promille (‰, Tausendstel), ppm (parts per million, Millionstel) oder ppb (parts per billion, Milliardstel) angegeben. Dabei muss allerdings vermerkt sein, ob es sich um eine Volumenkonzentration oder ein Massenverhältnis beziehungsweise einen relativen Stoffmengenanteil handelt.

Chemische Stoffe werden meist in verschiedenen Reinheitsklassen gehandelt. Die genaue Spezifikation ist abhängig von Hersteller und Stoff. Bei der Substanzbezeichnung werden die folgenden Zusätze verwendet (Nach zunehmender Reinheit geordnet):

  • roh (auch crudum, crd.)
  • technisch
  • zur Synthese
  • rein
  • reinst
  • zur Analyse (auch p. a. = pro analysi oder analysenrein)

Diese Reihenfolge (und die jeweilig dazugehörige Reinheit) ist nicht genormt und wird durch den jeweiligen Hersteller festgelegt.

Spezifikationen und Technische Merkblätter[Bearbeiten]

  • Oft regeln Hersteller und – meist gewerbliche – Verbraucher von Chemikalien die Reinheitsanforderungen (inklusive Toleranzwerte) vertraglich und damit verbindlich miteinander in Spezifikationen unter Angabe von Prüfmethoden.
  • Die in „Technischen Merkblättern“ von Herstellern genannten Reinheitsangaben sind oft nur „typische Werte“ und beschreiben eine zugesicherte Qualität zum Nachteil des Kunden oft nur wolkig und unpräzise.

Arzneistoffe[Bearbeiten]

Besondere Vorschriften können auf den Verwendungszweck zugeschnittene Angaben ergeben, z. B. für Arzneistoffe (Wirkstoffe in Arzneimitteln). Wenn eine Arzneistoff-Bezeichnung (INN) durch einen Hinweis auf eine anerkannte Pharmakopöe ergänzt wird – z. B. Acetylsalicylsäure, Europäisches Arzneibuch – bezeichnet dies für diese Substanz eine genau definierte Reinheit nach dem Europäische Arzneibuch (Pharmacopoea Europaea, Ph. Eur., in der Schweiz als Europäische Pharmakopöe bezeichnet). Im Europäischen Arzneibuch (wie in anderen Arzneibüchern, etwa USP23) sind zudem auch die Analysenmethoden (Prüfverfahren) zur Reinheitsbestimmung genau angegeben. Die Reinheitsanforderungen und die Anaysenmethoden können in den verschiedenen Arzneibüchern voneinander abweichen.

Angabe der Reinheit bei Gasen[Bearbeiten]

Bei Industriegasen wird die Reinheit mit Hilfe von Codewerten ausgedrückt. Dabei bezeichnet die erste Ziffer die Anzahl der „Neuner“, die zweite Ziffer ist die erste von „Neun“ abweichende Dezimalstelle.

Beispiele
  • Wasserstoff 6.0 = Reinheit 99,99990 Vol.-% Wasserstoff
  • Stickstoff 3.8 = Reinheit 99,98 Vol.-% Stickstoff
  • Acetylen 2.4 = Reinheit 99,4 Vol.-% Acetylen – technische Bezeichnung für Ethin

Angabe der Reinheit bei Silicium[Bearbeiten]

Bei Silicium wird die Reinheit durch eine Ziffer, gefolgt von N angegeben. Dabei gibt die Ziffer, ähnlich dem System bei der Angabe der Reinheit von Gasen, die Anzahl der Neunen an. Die Reinheit 6N bedeutet demnach 99,9999 %.

Verunreinigung (Kontamination)[Bearbeiten]

In verschiedenen technischen, industriellen, naturwissenschaftlichen und medizinischen Bereichen spricht man von Kontamination (auch Kontaminierung) bei einer eingetretenen Verunreinigung von Stoffen, Waren, Arzneien, Lebensmittel, Organismen u. a. durch unerwünschte, in der Regel schädliche Stoffe verschiedener Art. Im Lebensmittelrecht werden solche unerwünschten Stoffe als Kontaminanten eines Lebensmittels bezeichnet.

Siehe auch[Bearbeiten]

  • Reinheitsgebot für Bier in der Lebensmittelchemie
  • ABC-Schutz, dort umfasst der Begriff Kontamination auch die Verunreinigung auf Oberflächen
  • MRSA#Vorsorge, Vermeidung von Kontaminationen im medizinischen Bereich
  • Dekontamination, die Beseitigung von Kontaminationen

Literatur[Bearbeiten]

  • Felix Goldbach: Analyse der Supply-Chain-Strukturen der Photovoltaik-Industrie. GRIN Verlag, 2011.