Denicotea (714k) - Portal Schule Wirtschaft

Vollmer: KIS Köln Denicotea Seite 12
Kopiervorlage 1
Hilde Dembour, Monika Funken, Angelika Schmoll-Engels
DENICOTEA
Lehrplananbindung
Kopiervorlage / Unterrichtsinhalte, -ziele, -methoden
SI
SI
Filtration (Ch)
(1) S. erstellen Firmenporträt (Sw)
(1) Wiederholung: Filtration; Problemaufriß: Filtration von Rauch
(3) Filtration von Rauch / Zigarettenfilter (Untersuchungen, Experimente)
Gase / Gasgemische (Ch)
Die chemische Fachsprache (Ch, D)
(2) Dampf, Nebel, Rauch (Begriffsklärung)
(2) Beziehungen zwischen Alltagssprache und Fachsprache
Materialien: Verschiedene Filterpatronen
Kontaktschule
Otto-Hahn-Gymnasium
Saaler Mühle
51429 Bergisch Gladbach
Tel.: 0 22 04 / 6 30 21
I&S
Gesellschaft
für
partnerschaftliche
Beziehungen
zwischen
Industrie
und
Schule/Öffentlichkeit
Bonn 1997
Mitarbeit und fachliche Beratung: Wolfgang Diez (Denicotea GmbH)
Co-Autor: Günter Vollmer (I&S GmbH)

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Denicotea Vollmer: KIS Köln
Kopiervorlage 1
Die Denicotea GmbH
In Bergisch Gladbach finden sich einige große Unternehmen. Die Zanders Feinpapier AG hat über 2000 Mitarbeiter und das Krüger
Instant-Werk immerhin über 1000. Für die deutsche Wirtschaft aber sind mittelständische und kleine Firmen von ebensogroßer
Bedeutung.
Schmucke Einfamilienhäuser, gepflegte Vorgärten,
ein beschauliches Bild an der Frankenforster
Straße in Refrath. Kaum jemand ahnt, daß sich
hinter der Fassade eine Firma befindet, die heute
weltweit geschätzt wird - die Denicotea GmbH.
Dabei hatte es vor rund 50 Jahren bescheiden angefangen.
Entscheidend war die Erfindung - ein
Ei des Kolumbus - eines Filters. Ein Kieselgelfilter,
der Nikotin und Kondensat dem Tabakrauch
entzieht, ohne jedoch den gewünschten Tabakgeschmack
zu nehmen.
Die Expansion von Denicotea begann erst richtig
nach dem zweiten Weltkrieg. Zweimal wurden
Produktionsstätten des Hauses ausgebombt,
Rückschläge, die nur schwer zu verkraften waren.
Schon 1948 lief die Produktion von Zigaretten-,
Zigarren-, Zigarillospitzen, Pfeifen und Filterpatronen
wieder.
Mit der Errichtung eines neuen Produktions- und
Geschäftshauses konnte 1950 dann auch die
Nachfrage aus dem Ausland durch diese Kapazitätserweiterung
befriedigt werden. Aber auch das
Know-How von Denicotea war bei den Amerikanern,
Japanern gefragt. Wichtig wurde dabei zunehmend die Herstellung
hochwertiger Pfeifen. Eine Einmaligkeit: Die Entwicklung eines
Kühlsystems, in das Pfeifenmundstück integriert. Denn kühler Rauch
kann besser filtriert werden, schmeckt milder.
Nun ist wieder ein neues Stück Firmengeschichte angebrochen. Ein
Neubau konnte Anfang des Jahres bezogen werden. Ausgelagerte
Büroräume, die bisher in angemieteten Objekten untergebracht waren,
sind nun unter einem Dach zusammengeschlossen. Organisationsabläufe
lassen sich so besser koordinieren, neuer Produktionsund
Lagerraum hält mit dem wachsenden Angebot Schritt.
Ein Markenzeichen ist in den vielen Jahren der Firma geblieben: Die
rote Kappe auf den Filterpatronen. Schon 1936 war sie eingeführt
worden, ein unverkennbares Zeichen. Auch in Zukunft soll dem Exportgeschäft
von Denicotea große Aufmerksamkeit gewidmet werden.
Zukunftsorientiert ist auch die Planung für die nächsten Jahre. Denn
der Trend „Rauchen, aber bitte mit möglichst wenig Schadstoffen“ ist
aktueller denn je.So kann sich eine über 50 Jahre alte Firma jung und
dynamisch erhalten, wenn rechtzeitig von den Männern an der Spitze
Trends erkannt, Entwicklungen vorangetrieben werden. Eine Perspektive,
die gelassen in die Zukunft blicken läßt, die Spitzenposition
zu behaupten, den Platz im Markt zu festigen.
aus: Verlagssonderveröffentlichung des Kölner Stadtanzeigers,
Oktober 1992
Gesund Rauchen können Sie nicht.
Gesünder Rauchen können Sie,
indem Sie nur gefilterten Rauch zu sich nehmen.
Rauchen Sie Filterzigaretten oder mit einer für jede Art von
Tabakerzeugnis wirksamen Filterspitze, geladen mit einer Filterpatrone.
Oder noch wirksamer, wenn Sie beide Verfahren
kombinieren und Ihre Filterzigarette durch
eine „geladene“ Spitze rauchen.
Aus dem Werbeprospekt der Firma Denicotea
Die Denicotea GmbH
F i l t e r spitzen und Zigaretten f i l t e r.
1. Wiederholung:
Du kennst die Begriffe „Filter“ und „Filtration“.
Was versteht man darunter ? Welche Filter kennst Du ?
Wann und wozu benutzt man sie ? Wie wirken sie ?
2. Das Problem: Kann man Rauch „filtrieren“ ?
- „kühler Rauch kann besser filtriert werden“ heißt es in dem
Artikel. Wenn sich „Rauch“ wirklich filtrieren ließe . . .
Versuche zeichnerisch darzustellen, was dabei im Innern
eines Zigarettenfilters passiert.
- Übrigens: Was ist Rauch ? Welche Beispiele für Rauch
oder für ähnliche Erscheinungen kennst Du ?
Aufgaben und Anregungen
1. Der nebenstehende Ausschnitt ist einer „Verlagssonderveröffentlichung“
des Kölner Stadtanzeigers entnommen.
- Unterstreiche die wichtigsten Sachinformationen zur Firma
Denicotea.
- Stelle daraus ein kurzes, stichwortartiges Firmenporträt
zusammen.
2. Überlege, begründe, informiere dich: Wem ist eine „Verlagssonderveröffentlichung“
näher verwandt - einer Nachricht oder
einer Anzeige ?
3. Der Ausschnitt verrät einiges über die Produkte der Firma.
- Beschreibe die Produkte. Wozu dienen sie?
Wie funktionieren sie ?
- Kennst Du Leute, die diese Produkte benutzen?

Vollmer: KIS Köln Denicotea Seite 123
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Die verflixte Fachsprache: Dampf, Nebel, Rauch
An die
Dudenkommission
Sehr geehrte Damen und Herren,
hiermit möchte ich Sie auf eine grobe Unzulänglichkeit
der deutschen Sprache aufmerksam machen,
die Millionen unbescholtener Bürger diskriminiert.
Ich spreche hier für die große
Gruppe der Tabakkonsumenten, mit Ihrer Duldung
fälschlich „Raucher“ genannt. Als Naturwissenschaftler
darf ich Sie belehren, daß
mit „Rauch“ das Gemisch eines Gases mit fein
verteilten festen Bestandteilen bezeichnet
wird. Führen Sie sich als Beispiel Rußwolken
vor Augen, die dem Auspuff eines Lastkraftwagens
entweichen.
Man mag zu „Rauchern“ stehen wie man will:
Rußwolken oder etwas Ähnliches stößt niemand
von ihnen aus. Vielmehr besteht der blaue Dunst,
der ihren Zigaretten, Pfeifen oder Zigarren entströmt,
aus winzigen Flüssigkeitsteilchen, die in
der Luft schweben. Solche Gemische sind als
„Dampf“ bekannt; wir Naturwissenschaftler
sprechen genauer von „Nebel“.
Aus diesem Grund stelle ich den folgenden Antrag:
Die Dudenkommission möge sich nachdrücklich
dafür einsetzen, daß die bisher „Raucher“ genannten
Individuen ordnungsgemäß künftig als
„Dampfer“ oder - genauer noch - als „Nebler“
bezeichnet werden.
Prof. Dr. Fachmann
Info: Was ist Tabakrauch ?
Was wir als Rauch wahrnehmen, sind feinste Partikelchen.
Sie bestehen aus Wasserdampf, der bei der Verbrennung des
Tabaks ensteht und dabei mit Hunderten von organischen
Substanzen angereichert wird. Man bezeichnet diese feinen,
geschmacksbildenden Tröpfchen allgemein als Kondensat
bzw. als Teer.
Nikotin: 1 Milligramm
Kondensat: 14 Milligramm
Zigarettenwerbung aus dem Jahr 1958.
Der Kasten fehlte ursprünglich; er gibt
die Werte einer filterlosen Zigarette
dieser Marke an (Stand 1996).
Die hellen Punkte sind Teilchen von Zigarettenrauch. Sie sind an
den Fasern eines Zigarettenfilters hängen geblieben. Ihr Durchmesser
beträgt weniger als 1/1000 mm.
Zum Nachdenken und Tüfteln
1. Scherzliste: Welche anderen mit „Rauchen“ verbundenen
Wörter würden sich ändern ? Schreibe alle Wörter des
Wortfeldes auf, die du findest ( ein Beispiel: „Dampferbein“).
2. Informiere dich: Was verstehen Naturwissenschaftler unter
„Dampf“ ? Was entweicht einem Kessel mit siedendem
Wasser - wenn man es wissenschaftlich betrachtet ?
3. In der Anzeige auf dieser Seite taucht ein Fachbegriff auf,
der zeigt, daß Zigarettenrauch in Wirklichkeit Dampf oder
Nebel ist.
4. Die Fachsprache und Alltagssprache haben viele Wörter
gemeinsam - manchmal allerdings in unterschiedlicher Bedeutung.
Diskutiere die Wörter „Stoff“, „Gas“, „Kalkmilch“.
5. Wie sollte man mit einem Fachwort umgehen, dessen Bedeutung
man aus dem Alltag zu kennen glaubt ?
6. Lege eine Liste von Wörtern an, die im Alltag eine andere
Bedeutung haben als in den naturwissenschaftlichen
Fachsprachen.

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Denicotea Vollmer: KIS Köln
Kopiervorlage 13
Buntes Allerlei der Zigarettenfilter: Wir untersuchen verschiedene Filter
Gelb, weiß, schwarz und sogar fast durchsichtig können sie sein
und erfüllen doch alle denselben Zweck.
Der bekannteste Filter ist sicherlich der einer Filterzigarette und
mit seiner gelben Farbe auch nicht zu übersehen.
Doch hast Du einen solchen Filter schon einmal genauer betrachtet
? Aufgeschnitten erkennt man, daß der Filter aus einem
weißen „watteartigen“ Stoff besteht. Dabei handelt es sich um
Celluloseacetat, dessen Filtereigenschaft hauptsächlich auf seinem
watteartigen Aufbau beruht. Er bewirkt, daß daran bestimmte
Partikel hängenbleiben. Ursprünglich sollte er verhindern,
daß Tabakkrümel in den Mund gelangen.
Zum Beobachten und Nachdenken
Die Firma Denicotea benutzt andere Filtersysteme:
Betrachte und untersuche die vorliegenden durchsichtigen
Hülsen („Zigarettenspitzenfilter“) und schwarzen Patronen
(„Filterpatronen“).
Überlege:
Aus welchen Stoffen bestehen sie ?
Worauf beruht ihre Filterwirkung ?
Versuch: Zigarettenfilter im Vergleich
Im folgenden Versuch untersuchen wir, wie verschiedene Filtersysteme
wirken.
Materialien:
Wasserstrahlpumpe, Waschflasche, Waage, Leitfähigkeitsmesser,
Schlauchstücke, dest. Wasser
Zigaretten, Filterpatronen und Zigarettenspitzenfilter
Durchführung:
Zunächst wird das Gewicht der zu testenden Filter und die Leitfähigkeit
des Wassers in der Waschflasche gemessen.
Anschließend wird der Versuch wie in der Abbildung dargestellt
aufgebaut.
Die Zigaretten werden mit
den zwischengeschalteten
Filtern durch eine
Wasserstrahlpumpe abgeraucht.
Im Anschluß daran mißt
man erneut das Gewicht
der Filter und die Leitfähigkeit
des Wassers in der
Waschflasche.
Verschiedene Filter
Versuchsaufbau:
Zigarette mit Filter
Schlauchstücke
zu testender Filter
Waage
Waschflasche
Leitfähigkeitsmesser
zur Wasserstrahlpumpe
Aufgaben
1. Halte deine Beobachtungen in der Tabelle fest. Vergleiche die beiden Filtertypen und versuche, das Ergebnis zu erklären !
2. Überlege, welche anderen Stoffe man als Filter einsetzen könnte !
3. Kennst du noch weitere Filter für Luft oder andere Gase ? Wo werden sie benutzt?
Untersuchung Filterpatronen Zigarettenspitzenfilter
Beobachtungen am
getesteten Filter
Beobachtungen in der
Waschflasche
Ergebnis der
Wägungen
vorher:
nachher:
Leitfähigkeitsmessung
vorher:
nachher:

Vollmer: KIS Köln Denicotea Seite 125
Didaktische Kopiervorlage Bemerkungen 1
Das Fließschema zeigt einige Möglichkeiten für den Einsatz der Kopiervorlagen. Zentraler Einsatzort ist das Fach Chemie. Ein Einsatz
im Fach Biologie beim Thema „Drogen/Rauchen“ ist ebenfalls möglich.
Die chemische Fachsprache Gemische Filtration Wirtschaftsunternehmen der Region (Sw)
Kopiervorlage 2 (Ch, D)
- Reflexion „Gasgemische“
- Reflexion „Fachsprache-
Alltagssprache“
Kopiervorlage 1 (Sw, Ch)
S. erstellen Firmenporträt
- Themen „Filtration, Filter“ - Wiederholung
und Problemaufriß
Kopiervorlage 3 (Ch, Bi)
S. untersuchen die Wirkung
unterschiedlicher Filter (Experiment)
Hinweise, Bemerkungen, Lösungen zu
Kopiervorlage 2
Das Thema Gasgemische ist in besonderem Maße zu einer frühen
Reflexion der chemischen Fachsprache geeignet. Einige vertiefende
Informationen finden Sie bei den Hintergrundinformationen.
Lösungen:
1. Dampferecke, Dampferhusten, Dampfen verboten
2. Das homogene Gemisch von Gasen mit Flüssigkeiten. Einem
Kessel entweicht Nebel.
3. Kondensat
4. Alltagssprache: Stoff mit unterschiedlichen Bedeutungen als
Textil, „Droge“, Lern-“stoff“, Kraft-“stoff“ usw., Gas in seiner
speziellen Bedeutung „Heizgas“ (mit den Eigenschaften unsichtbar,
brennbar, giftig); Kalk“milch“ vermittelt evtl. den Eindruck,
genießbar zu sein.
5. Zunächst alltagssprachliche Bedeutung „probehalber“ anwenden;
falls Unstimmigkeiten auftreten, die genaue Bedeutung
nachsehen.
Hinweise zu Kopiervorlage 3:
Demonstration und Vergleich der Wirkung von
Zigarettenfiltern
Durchführung: Die Zigarette wird mit ihrem ursprünglichen
Filter verwendet, damit sie problemlos auf den Schlauch zu
schieben ist und fest sitzt. Die zu testenden Filter der Firma
Denicotea passen dahinter auf dieselbe Schlauchgröße und bleiben
sichtbar. Die Plastikhülsen können mit anderen zu testenden
Materialien wie Aluminiumoxid, Celluloseacetat, Papier u.a.
gefüllt werden. Der Einsatz der Waschflasche gestattet eine Beobachtung
des nicht gefilterten Rauches sowie eine Kontrolle
der Leistung der Wasserstrahlpumpe, die variabel eingesetzt
werden kann. Bei schnellem Abrauchen in etwa zwei Minuten
erfaßt man den Hauptstrom des Rauches und einen Großteil des
Nebenstroms, so daß die Effekte besonders deutlich werden.
In Parallelversuchen müssen konstant gehalten werden:
- die Abrauchgeschwindigkeit,
- die Wassermenge in der Waschflasche,
- die Zigarettenmarke.
Die ermittelten Daten sind auf das Gewicht des Filtermaterials
oder die Filterstrecke bei Angabe der Packungsdichte zu beziehen.
Beachte: Das Experiment verlangt eine gute Raumlüftung oder
den Abzug, da auch bei zügigem Abrauchen ein Teil des Nebenstromes
noch in den Raum entweicht.
Was verändert sich ? Was wird gemessen ?
Das Filtermaterial verfärbt sich deutlich braun, teerig. Bei einem
Vergleich von farblosen Ausgangsmaterialien ist so ein optischer
Vergleich möglich, vorher - nachher, Filter a - Filter b etc..
Daneben läßt sich die Gewichtsveränderung bestimmen, z.B. 30
mg Gewichtszunahme eines Kieselgelfilters durch eine Zigarette
beim Abrauchen in zwei Minuten.
In der Waschflasche schlägt sich Rauch nieder. Vor dem Öffnen
der Waschflasche muß man hier eine Zeitlang warten, bis sich
alles niedergeschlagen hat, bzw. man kann die Waschflasche
auch kräftig schütteln, um den Rauch herunterzubringen. Auch
in der Waschflasche kann die Filterleistung rückblickend kontrolliert
werden. Der Rauch führt zu einer leichten Verfärbung
des Wassers, einem Anstieg der Leitfähigkeit dieses Wassers
und einem in Parallelversuchen vergleichbaren , deutlichen Ölfilm
auf dem Wasser auch schon beim Abrauchen einer Zigarette.
Daneben tritt eine deutliche geruchliche Veränderung ein.
Von einigen SchülerInnen wird der Geruch als „Ekelgeruch“
bezeichnet.
Die Veränderungen sind deutlich zu beobachten, obwohl die
Apparatur zwei Filter enthält. Damit wird der Versuch auch einsetzbar
im Rahmen der gesundheitlichen Aufklärung. Im übrigen
ist er so einfach aufgebaut, daß er schnell in der Demonstration
wie auch in Schülerübungen und Projektarbeiten einsetzbar
wird (Einschränkung: Raumlüftung s.o.).
Didaktische Literatur:
zum Thema Fachsprache: Günter Vollmer: Sprache und Begriffsbildung
im Chemieunterricht. Diesterweg: Frankfurt 1980

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Denicotea Vollmer: KIS Köln
Hintergrundinformationen
Kopiervorlage 1
Informationen zu . . .
Chemische Fachsprache
Die Gemeinsprache hat einen Trend zur Mehrdeutigkeit (Stoff als
Textil, Droge, Kraft-“stoff“). Manchmal ist der Bedeutungsumfang
der Wörter eingeschränkt (Gas in seiner speziellen Bedeutung
„Heizgas“). Die Verwendung von Wörtern des Alltags in der
Fachsprache („Bezeichnungsübertragung“) ist von Vorteil, wenn
damit auch gleichzeitig ein wichtiger Inhalt des Fachbegriffs
transportiert wird („Bedeutungsübertragung“). Während bei
„Salze“ zentrale Eigenschaften des Koch-“salzes“ auf die gesamte
Stoffgruppe übertragen wurden, spricht Kalk-“milch“ nur die
optische Ähnlichkeit mit „Milch“ an.
Begriffsfeld „Dampf, Nebel, Rauch“
(aus: Johann Weninger: Auf dem Weg zur Atomhypothese,
Schülerband S. 17)
Eine Bedeutungsverengung erfuhr zum Beispiel das Wort
„Dampf“ bei der Übernahme als Fachwort. In der Alltagssprache
bezeichnen wir sowohl den in der Luft gelösten unsichtbaren
Wasserdampf als Dampf wie auch die nebligtrüben Wölkchen
über Kochtöpfen, in denen Wasser siedet, oder den weißen
„Dampf“ über dem „Schornstein“ von Dampflokomotiven und
über Kühltürmen. In Naturwissenschaft und Technik wird nur
der unsichtbare Wasserdampf als Dampf bezeichnet. Dieser
Wasserdampf ist ein Gas. Die sichtbaren Wölkchen über siedendem
Wasser dagegen bestehen nicht allein aus Gasen: sie sind
ein Gemisch aus kleinen Tröpfchen flüssigen Wassers und Luft.
Ein solches Gemisch wird mit dem Fachwort „Nebel“ bezeichnet.
Tabakrauch
Es handelt sich um ein Aerosol, das beim Abbrand von Tabak
entsteht. Man unterscheidet dabei den sog. Hauptstrom, den der
Raucher durch den Mund einsaugt, von dem sog. Nebenstrom,
der durch Verkohlung, Verbrennung, Diffusion, Effusion,
Schwefelstrom und die Exhalation des Rauchers zustandekommt.
Der Nebenstrom trifft auch die Nichtraucher. Die Ströme sind
stark abhängig von den Bedingungen des Abrauchens und dem
Tabakmaterial. Die Aussagen über Nikotin und Kondensat kommen
deshalb unter Einhaltung der ISO-Normen 3406 bzw. 4387
und 8243 zustande. Unter Nikotin ist der Alkaloidgehalt des trokkenen
Rauchkondensates und unter Kondensat (Teer) das nikotinfreie
trockene Rauchkondensat zu verstehen. Die Werte handelsüblicher
Marken schwanken für Nikotin um den Wert 0,8 mg/
Z und für Kondensat zwischen 12 und 14 mg/Z. Die Werte korrelieren
jedoch nicht zwangsläufig mit den gesundheitlich bedenklichen
Substanzen wie Nitrosamine, Blausäure oder Acrolein.
Nach Schätzungen des Verbandes der Zigarettenindustrie beinhaltet
der Tabak über 12000 einzelne Stoffe, im Tabakrauch
treten u.a. auf: Alkane, Alkene, Alkine, aromatische
Kohlenwassserstoffe, Stickstoffbasen, Peroxide, Sterine, Terpene,
Aminosäuren, Proteine, selbst Pflanzenschutzmittel und deren
Metabolite.
Die Inhaltsstoffe lassen sich in drei große Gruppen einteilen:
1. Kohlenmonoxid,
2. reizende Gase, vor allem Ammoniak und Aldehyde, die den
sogenannten „Raucherhusten“ verursachen,
3. Teer, Arsen und Chrom als kanzerogene Stoffe, mit den hauptsächlich
in Teer vorhandenen wichtigen Substanzen, wie z.B.
das Nikotin.
Tabakfilter
Um die Gefährdung durch den Zigarettenkonsum abzuschwächen,
werden Zigarettenfilter eingesetzt. Als Materialien stehen
zur Verfügung: Aluminiumoxid, Celluloseacetat,Kieselgel, Meerschaum,
Polyethylen und Aktivkohle. Die Wirkung beruht meist
auf mechanisch-physikalischen Kräften, ist also eine echte Filtration;
bei der Aktivkohle kommt die Adsorption hinzu, weshalb
hier auch von filtrierender Adsorption gesprochen werden kann.
Die Filter wirken nicht selektiv, d.h. Nikotin und Kondensat werden
im Verhältnis gleich zurückgehalten. Für die Filter der Firma
Denicotea finden sich Werte von 33 % bis 52 % Reduzierungen
der Kondensat- und Nikotinwerte. Der Kieselgelfilter arbeitet auf
Grund der hochporösen Struktur: Ein Gramm Kieselgel weist eine
Oberfläche von 33 m 2 auf; zusätzlich wird durch die Konstruktion
des Filters erreicht, daß die zunächst feinen Rauchpartikel sich zu
gröberen Einheiten verdichten, indem sie durch Stoß- und Pralleffekte
beeinflußt werden und so dem Kieselgel optimal zugeführt
werden.
Kontaktinformationen
1. Ansprechpartner:
Wolfgang Diez, Ursula Ziegenhagen,
Denicotea GmbH, Frankenforster Str. 142, 51411 Bergisch Gladbach, Tel. 02204 / 61097.
2. Unterrichtsmaterialien:
Über die Ansprechpartner können Sie die für die Experimente erforderlichen Filterpatronen anfordern.