Ionenaustauscher in der Natur

Bodenchemie
Ein Faktor für die Qualität von Böden ist die Fähigkeit, Feuchtigkeit und die für die Pflanzenfruchtbarkeit notwendigen Ionen zu speichern und dosiert abzugeben. Diese Aufgabe übernehmen die bodenbildenden Tonmineralien, Zeolithe und Humusstoffe, die als Ionenaustauscher wirken.

Nährstoffaufnahme von Torfmoosen
Der Lebensraum Moor ist durch seine extreme Nährstoffarmut gekennzeichnet. Torfmoose haben sich an diese Umwelt perfekt angepasst und verfügen über die Fähigkeit, durch Ionenaustausch lebenswichtige Mineralien aufzunehmen. Andere Pflanzen, die ebenfalls im Moor heimisch sind, haben andere Techniken entwickelt, um Nährstoffe aufzunehmen. So kann der Sonnentau (Drosea rotundifolia) mit seinen klebrigen Blättern Insekten anlocken, festhalten und verdauen. Damit sorgt er für Stickstoff- und Schwefelzufuhr.

Lebensmittelzusatz
Sogar bei der Lebensmittelzubereitung, einem alltäglichen Vorgang, spielen Ionenaustauschprozesse eine wichtige Rolle: "Das Auge ißt mit". Die Farbe vieler Nahrungsmittel entscheidet über unser Konsumverhalten. So wird z. B. durch eine intensive Grünfärbung von Bohnen oder Erbsen eine nicht unbedingt vorhandene Qualität und Frische vorgetäuscht. Chlorophyllin ist ein solch grünfärbender Lebensmittelfarbstoff, der in vielen appetitlich aussehenden Nahrungsmitteln enthalten ist. Seine Herstellung beruht auf einem Ionenaustausch.

Ionenaustauscher aus nachwachsenden Rohstoffen
Hörst du den Begriff "Nachwachsende Rohstoffe", so denkst du wahrscheinlich in erster Linie an Raps- oder Sonnenblumenöl und Holz. Es gibt aber noch weitaus mehr nutzbare Rohmaterialien die uns die Natur bietet. Chitin ist ein solches Material. In wirbellosen Tieren (Insekten, Spinnen und Krebsen) und in Pilzen, aber auch in Algen und Flechten entstehen jährlich mehrere Millionen Tonnen des nach der Cellulose zweithäufigsten Kohlehydrats der Welt.
Aus Chitin lässt sich durch basische Hydrolyse Chitosan herstellen. Chitosan besitzt ionenaustauschende Eigenschaften und kann aufgrund seiner Neigung zur Filmbildung zur Herstellung von Folien und Membranen genutzt werden. Näheres hierzu erfährst du auf der Web-Seite Nachwachsende Rohstoffe.


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Letzte Überarbeitung: 01. Dezember 2000, Dagmar Wiechoczek