Ruß ist eine Erscheinungsform des
Elementes Kohlenstoff und besteht aus annähernd kugelförmigen
Primärteilchen von 5–500 nm Durchmesser, die meist zu in sich
verzweigten kettenförmigen Aggregaten miteinander verwachsen sind. Das
Ausmaß der Aggregation bezeichnet man als Ruß-„Struktur“. Die
Primärteilchen der Ruße sind wie Graphit aus
Kohlenstoff-Sechsringschichten aufgebaut, die jedoch konzentrisch um
den Mittelpunkt des Teilchens angeordnet und unregelmäßig
gegeneinander verschoben sind („turbostratische“ Struktur). Der
Schichtabstand ist mit 0,35–0,4 nm etwas größer als im Graphit.
Ruß entsteht bei der Verbrennung von organischen Brennstoffen (Holz,
Benzin, Papier, Öl, Fett...) im Falle, dass für eine vollständige
Verbrennung zu wenig Sauerstoff vorhanden ist.
Beispiel:
Vollständige Verbrennung von Benzinbestandteilen, keine
Rußentstehung:
: CnH2n+2 + 1,75n O2
---> n CO2 + (n+1) H2O
Eine Möglichkeit zur Formulierung der unvollständige Verbrennung
von Benzinbestandteilen (je nach Sauerstoffangebot andere
Koeffizienten) , Rußentstehung:
: CnH2n+2 +
1,25n O2 ---> (n-1) CO2 + (n+1) H2O
+ (n-1) C (Ruß)
