Dechemax, DECHEMA-Schülerclub für Chemische Technik und Biotechnologie
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SCHÜLERINITIATIVE FÜR CHEMISCHE TECHNIK UND BIOTECHNOLOGIE  

Die 8-Zentimeter-Pause

Kippe Die Zigarette ist das einzige Industrieprodukt, das bei bestimmungsgemäßem Gebrauch zum Tode führt
(Patrick Reynolds, Enkel des Gründers eines der größten Tabakkonzerne)

Bildquelle: Wikipedia

Frage 1 (Klassenstufe 7-11)


Was ist es, das viele am Rauchen so fasziniert? Warum tut man etwas, das seinem Körper definitiv nicht gut tut, so gerne? Manche meinen, es sei der urtümliche Saugreflex, das Ziehen an der Zigarette erinnere an das Saugen an der Milchflasche oder der mütterlichen Brust. Andere schätzen die "erzwungene Pause": da man z.B. im Büro nicht rauchen darf, muss man also zum Rauchen rausgehen und kann dabei ein wenig abschalten.
Die Wahrheit, die sich viele Raucher allerdings nicht eingestehen, ist, dass sie schon lange nicht mehr anders können. Schuld daran sind das Nikotin und seine suchtfördernde Wirkung, die den Raucher immer wieder zur Zigarette greifen lassen.

Den Begriff Nikotin hat heutzutage jeder schon gehört. Kaum einer wird behaupten, er wisse nicht, dass Zigarettenrauch Nikotin enthält. Ebenso wie den oft zitierten Teer, der bei der Verbrennung des Tabaks entsteht.
Daneben tummeln sich aber noch eine ganze Menge anderer Stoffe im Rauch der Zigarette. Zum Teil sind sie dem Tabak beigemischt, oder sie stammen aus der Tabakpflanze selbst oder sind Verbrennungsprodukte, die erst beim Rauchen entstehen.

Im Folgenden sind einige Stoffe aus dem Zigarettenrauch aufgelistet.
Ordnet sie den Beschreibungen über ihre Wirkungsweise im Körper des Menschen zu. Schreibt dazu einfach die entsprechenden Buchstaben in die dafür vorgesehenen Felder.

Stoffe:
  1. Kohlenstoffmonoxid
  2. Formaldehyd
  3. Metalle
  4. Polonium 210
  5. Acrolein
Wirkungsweisen:
  1. Reichert sich in der Pflanze an, ist durch Radioaktivität krebsauslösend
  2. Reizung der Schleimhäute, Entzündungen der Atemwege, mutagen war schon häufig in den Schlagzeilen, z.B. wegen der ...-Belastung in Innenräumen, wo es z.B. aus Teppichböden oder Tapeten ausdampft.
  3. bindet an Hämoglobin (= Sauerstofftransportvehikel im Blut) und verdrängt Sauerstoff
  4. dazu gehören Cadmium, Blei, Arsen und auch Nickel, aus dem in der Gluthitze der Zigarette das hochtoxische Nickelcarbonyl entsteht
  5. mit systematischem Namen Propenal, beißender stechender Geruch, entsteht auch bei der Überhitzung von Fetten, z. B. in der Fritteuse, Grundlage bei der Herstellung von Tränengas

1. Kohlenmonoxid:

Lösung:
c - bindet an Hämoglobin






2. Formaldehyd:

 
Lösung:
b - Reizung der Schleimhäute...






3. Metalle:

Lösung:
d






4. Polonium 210:

Lösung:
a






5. Acrolein:

Lösung:
e
Die Liste lässt sich noch problemlos erweitern: Blausäure etwa führt zu Erstickung, die chronische Belastung hemmt die Flimmerhärchen-Bewegung in der Lunge, so dass deren Selbstreinigungskräfte gestört werden, was zu Verschleimung führt. Oder die stark krebserregenden Nitrosamine, die gerne mal in die Presse gelangen, wenn sie in Lebensmitteln gefunden werden. Ob die selben Leute, die sich darüber aufregen, wohl auch Raucher sind?

Zusatzfrage Klasse 9 bis 11


Shisha Vielleicht denken nun einige von euch: "Da sind wir doch froh, dass wir 'nur' Shisha rauchen". Shisha oder auch Wasserpfeife wird hierzulande derzeit immer beliebter, nicht zuletzt deshalb, weil viele denken, dass diese Art zu rauchen doch wesentlich gesünder sei - und dazu noch viel geselliger.
Im Sommer war es in der Presse: in der Türkei gibt es nun ein gesetzliches Rauchverbot und auch Shisha darf nicht mehr in Cafes und Bars geraucht werden. So unbedenklich kann's also nicht sein, oder?

Unter anderem wird auf vielen Shisha-Tabaken damit geworben, dass sie 0% Teer enthalten.
Wieso ist diese Aussage irreführend?

Lösung:
Kein Tabak, den ihr kauft, enthält wirklich Teer. Dieser entsteht beim Verbrennen des Tabaks. Dies gilt für den Wasserpfeifentabak genauso wie für den Zigarettentabak, auch wenn die Verbrennungstemperaturen bei der Wasserpfeife geringer sind.

Zusatzfrage für die Klasse 11


Nikotinformen, abhängig vom pH-Wert
Nikotin als freie Base und in der Salzform
Schon früh hat man erkannt, dass Nikotin vom Körper sehr viel schneller und besser aufgenommen wird, wenn es in der Form der freien Base vorliegt statt in der Salzform. Zigarettenrauch ist aber von Natur aus zu sauer, damit darin freies Nikotin vorliegt.

Im Schaubild unten seht ihr die Abhängigkeit der Nikotinformen vom pH-Wert.

Nikotinformen, abhängig vom pH-Wert

Welchen pH-Wert muss der Zigarettenrauch mindestens haben, damit die freie Nikotinbase vorliegen kann?

1                                                                                         
3                      
6                      
9                      

Lösung:
6






Zusätze verändern den Tabakrauch.
Welcher der aufgeführten Stoffe eignet sich als Zusatz besonders, damit mehr freies Nikotin im Rauch vorliegt?

Menthol                                                                                                              
Ammoniak
Zucker

Lösung:
Ammoniak

Ab etwa pH 6 entsteht die freie Nikotinbase im Zigarettenrauch. In diesem Bereich (pH 6 bis 7) befindet sich auch tatsächlich der pH Wert von Zigarettenrauch, dem Stoffe wie Ammoniak oder Harnstoff zugesetzt sind. Diese Stoffe machen den von Natur aus recht sauren Zigarettenrauch alkalischer.
Im übrigen sind auch Menthol und Zucker übliche Zusatzstoffe in Zigaretten. Sie bewirken allerdings keine pH-Wert-Erhöhung. Menthol wird hauptsächlich zugesetzt, weil beim Inhalieren von Menthol ein verstärkter sensorischer Reiz ausgeübt wird, der unter anderem zu einer Verminderung des natürlichen Schärfegefühls des Tabakrauchs und zu einer Verminderung des Schmerz- und Reizempfindens führt. Dies bewirkt eine höhere Atemfrequenz, ein erhöhtes Atemvolumen sowie eine tiefere und länger anhaltende Inhalation und eine vermehrte Rauchaufnahme und damit Nikotinaufnahme für den Raucher.
Aus Zucker entsteht in der Hitze Acetaldehyd - dieser Stoff verstärkt die Suchtwirkung des Nikotins.

 

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