Inhalt

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Eigenschaften des Kohlendioxids

1.1 Allgemeine Daten 1.2 Molekülaufbau 1.3 Strahlungs-Absorption

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Die Bedeutung des Kohlendioxids

2.1 Kohlendioxid als Grundlage des Lebens 2.2 CO 2 als Treibhausgas 2.3 Der CO 2 -Fußabdruck 2.4 Die Kohlenstoff-Bilanz der Erde

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Kohlendioxidgehalt der Luft

3.1 Kohlendioxid in der Atmosphäre 3.1.1 Historische Entwicklung des CO 2 -Gehaltes der Atmosphäre 3.1.2 Der anorganische Kohlenstoffkreislauf 3.1.3 Der organische Kohlenstoffkreislauf 3.1.4 Messungen zum CO 2 -Gehalt der Atmosphäre 3.1.5 Aktuelle Situation 3.2 Kohlendioxid in der Bodenluft

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Das Kohlensäuresystem im Wasser

4.1 Lösung des gasförmigen CO 2 im Wasser 4.2 CO 2 und der pH-Wert natürlicher Wässer 4.3 Chemische Reaktion mit Wasser - die Kohlensäureformen 4.4 Das vereinfachte Kohlensäuresystem 4.5 Die Gleichgewichtskonstanten 4.5.1 Bildung der Kohlensäure 4.5.2 Die Dissoziationskonstanten der Kohlensäure 4.5.3 Anteile der Kohlensäureformen 4.6 Pufferung 4.7 Lösung von Kalk in Wasser 4.7.1 Vorbemerkung zu Kalk 4.7.2 Lösung von Kalk

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Die Bedeutung von CO

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im Wasserkreislauf

5.1 Verwitterung 5.2 Regenwasser 5.3 Sickerwasser 5.4 Grundwasser 5.5 Quellwasser 5.6 Fließgewässer 5.7 Seen 5.8 Weltmeere 5.9 Rohwasser zur Trinkwasseraufbereitung 5.10 Kaltwasser-Geysire 5.11 Schwerlösliche Carbonate

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Gedankenmodell zur Kohlensäure im Wasser

6.1 Offenes System 6.2 Geschlossenes System

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Grundlagen für Berechnungen

7.1 Berechnung der Konstanten 7.1.1 Löslichkeitskonstanten für CO 2 7.1.2 Die Gleichgewichts-Konstanten im Basis-System 7.2 Analytische Erfassung der Kohlensäureformen 7.2.1 TIC und DIC 7.2.2 Bestimmung von Säure- und Basekapazität 7.2.3 m-Wert und p-Wert 7.2.4 Äquivalenzfaktor 7.3 Berechnung der Pufferungsintensität 7.4 Die Bedeutung der Temperatur 7.5 Berücksichtigung von Ionenstärke und Aktivität 7.6 Komplexierungsreaktionen 7.7 Betrachtung des m-Wertes mit Komplexbildung 7.8 Zusammenfassung der benötigten Analysendaten

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Bewertungsgrößen Kohlensäuresystem

8.1 Sättigungs-pH-Wert nach Einstellung mit Calcit (pH C ) 8.2 Sättigungs-pH-Wert nach Austausch von Kohlendioxid (pH A ) 8.3 Sättigungs-pH-Wert nach STROHECKER und LANGELIER (pH L ) 8.4 Delta-pH-Wert (ΔpH) 8.4.1 Messung des ΔpH-Wertes 8.5 Sättigungsindex SI 8.6 Calcitlösekapazität und Calcitabscheidekapazität

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Wasseraufbereitung

9.1 Entsäuerung bei der Trinkwasseraufbereitung 9.1.1 Gesetzliche Vorschriften 9.1.2 Grundlagen der Entsäuerung 9.1.3 Physikalische Entsäuerung 9.1.4 Chemische Entsäuerung 9.1.5 Beispiele für Verfahrensvarianten 9.1.6 Chemische Reaktionen bei den Entsäuerungsverfahren 9.1.7 End-pH-Werte unterschiedlicher Entsäuerungsverfahren 9.2 Entcarbonisierung / Enthärtung 9.2.1 Abgrenzung von Begriffen 9.2.2 Fällungsverfahren 9.2.3 Ionenaustauschverfahren 9.2.4 Membranverfahren 9.2.5 Auswirkungen der Verfahren

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Muster-Berechnungen

10.1 Kohlenstoff-Gehalt der Atmosphäre 10.2 CO 2 -Konzentration in der Luft 10.3 Löslichkeit von CO 2 in Wasser 10.4 Lösung von CO 2 im Sickerwasser 10.5 pH-Wert einer CO 2 -Lösung 10.6 Ergänzende Betrachtung zum Kalk-Kohlensäure-System 10.7 Berechnung der Kohlensäure-Anteile 10.7.1 Berechnung der Kohlensäure-Anteile mit Komplexbildung 10.8 Gedankenmodell zur Kohlensäure im Wasser: Offenes System 10.9 Berechnung der Kohlensäureformen aus dem TIC 10.10 Säurekapazität reinsten Wassers 10.11 Sättigungsindex

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Chemische Grundlagen in Kurzfassung

11.1 Grundbegriffe und Gehaltsangaben 11.2 Ionenstärke und Aktivität 11.3 Das Massenwirkungsgesetz 11.4 pH-Wert 11.5 Säuren 11.6 Pufferung 11.7 Das Löslichkeitsprodukt

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Tabellen

12.1 Werte für die Henry-Konstante 12.2 Basis-Konstanten 12.3 Anteile der Kohlensäureformen 12.4 Konstanten der Komplexbildung Ca 12.5 Konstanten der Komplexbildung Mg

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Formelzeichen und Abkürzungen

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Literaturverzeichnis

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Stichwortverzeichnis