Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Metallsulfide mit dem Hammer | Synthese von Aluminium-, Kupfer- und Magnesiumsulfid aus den Elementen | Lehrerversuch | Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Schwefel | |
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Modellversuch zum Weißblech | Korrosionsschutz unter Säureangriff | A Ein blanker Eisennagel oder eine Eisenelektrode und eine Zinnelektrode tauchen in salzhaltiges Wasser, das durch Besprudeln mit Sauerstoff aus der Gasdruckflasche gesättigt wurde. Man misst die an den beiden Metallstäben anliegende Spannung. B Man wiederholt den Versuch, setzt aber der wässrigen Lösung zuvor wie angegeben Citronensäure bzw. Zitronensaft zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (Druckgas), Citronensäure-Monohydrat |
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Sauerstoff - Verursacher von Oxidationen | Rolle der Umgebungsluft beim Erhitzen von Kupfer | A Gemäß Anleitung wird ein kleines Stück Kupferblech gefaltet ('Kupferbriefchen') und anschließend in die heiße Brennerflamme gehalten. Man vergleicht nach dem Auskühlen die Außenseite und die Innenseite des geöffneten Kupferbriefchen. B Man überschichtet im Rggl. gemäß Anleitung ein Stückchen Kupferblech mit Paraffin und erhitzt das Gemisch in der Gasbrennerflamme bis zum Sieden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Abhängigkeit des Reaktionsverhaltens von Metallen | Unedle und edle Metalle im Vergleich | A Zunächst wird das Eisenpulver und das Zinkpulver auf einem Verbrennungslöffel in der rauschende Flamme des Gasbrenners erhitzt, danach zum Auskühlen in eine Porzellanschale gegeben. Mit dem Spatel nimmt man anschließend jeweils eine kleine Portion Metallpulver und lässt es nach Anleitung in die Flamme des schräg gehaltenen Gasbrenners rieseln. B Ein Platindraht wird in die Brennerflamme gebracht und geglüht. Dann nimmt man ihn aus der Flamme und betrachtet ihn. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert) |
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Versuche mit dem Bleistiftspitzer | Magnesium als Gebrauchsmetall | A) Ein Bleistiftspitzer, bei dem man die stählerne Schneide entfernt hat, wird mit der Tiegelzange so lange in die blaue Gasbrennerflamme gehalten, bis er sich entzündet und mit gleißender weißer Flamme verbrennt. B) Man gibt größere Stücke eines Bleistiftanspitzers in ein Rggl. mit Haushaltsessig, Zitronensaft bzw. Vitamin-C-Lösung. Die sich entwickelnden Gase fängt man auf und macht damit die Knallgasprobe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas) |
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Metallkörper und Metalloberflächen in der Mikrowelle | Verhalten von CD, Glühbirne, Stahlwolle und Wunderkerze in der Mikrowelle | A) Eine CD wird mit der nicht bedruckten Seite nach oben mittig in den Ofen gelegt. Reaktionszeit 5 sec bei max. Leistung (700 W). B) Mit der Fassung nach unten stellt man eine Glühbirne in ein Becherglas und dieses mittig in den Ofen. Reaktionszeit 10 sec bei max. Leistung (700 W). C) Ein Büschel Stahlwolle wird in einer Porzellanschale mittig in den Ofen platziert. Reaktionszeit 5 sec bei max. Leistung (700 W). D) Eine Wunderkerze, deren Draht zu einem Standfuß gebogen wurde, wird mittig in den Ofen gestellt. Reaktionszeit 1min bei max. Leistung (700 W). | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Verbrennung ohne Flammenzutritt | Zink und Kupfer an der Luft erhitzen | A) Eine Spatelportion Zink wird mittig in ein Verbrennungsrohr eingebracht. Über ein Gummiballgebläse führt man Luft in das Rohr, während es von unten mit dem Gasbrenner stark erhitzt wird. B) Ein Kupferblech wird in ein schräg eingespanntes Verbrennungsrohr gelegt, das unten mit einem lockeren Glaswollestopfen bestückt ist. Man erhitzt von außen mit der Brennerflamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Zinkoxid, Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Darstellung von Legierungen | Gelbmessing und Glockenbronze aus der Mikrowelle | A) Gemäß Anleitung werden Kupfer- und Zinkpulver gemischt und in das AST-Element eingebracht. Man überdeckt mit Aktivkohle und Ofenmörtel. Man glüht bei 700 W ca. 10min lang. Wie beschrieben wird die Abdeckung entfernt und die Legierung auf eine feuerfeste Unterlage ausgegossen. B) In gleichem Verfahren bringt man die gegebenen Portionen Kupfer und Zinn im AST-Element zum Legieren. Es wird bei 700 W 6min lang geglüht. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Zersetzung von Alufolie mittels Natriumhydroxid | Konzentrierte Natronlauge reagiert mit Aluminium | Aluminiumfolie wird mittels Natriumhydroxid und einigen Tropfen Wasser angegriffen und zersetzt. Dabei entsteht Wasserstoff. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen), Natronlauge (w=____% (>5%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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CfL: Verbrennen von Eisenwolle an der Balkenwaage | Massenzunahme während der Verbrennungsreaktion | An beiden Seiten der Balkenwaage wird jeweils ein gleich schweres, lockeres Knäuel Eisenwolle befestigt. Wenn nötig, tariert man die Waage mit Sand aus. Nun streicht man mit der entleuchteten Flamme des Brenners kurz über die Eisenwolle auf der einen Seite und beobachtet den Zeigerausschlag. Anschließend verfährt man auf der zweiten Seite genauso. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Bunsenbrennerflamme und Drahtnetz | Wärmeentzug durch Eisen- bzw. Kupferdrahtnetz | Auf ein Dreibein über einem Bunsenbrenner wird ein Eisendrahtnetz (alternativ: Kupferdrahtnetz) aufgelegt. Man lässt das Gas ausströmen und entzündet oberhalb des Netzes. | Lehrer-/ Schülerversuch | i-Butan, Propan, Methan (freies Gas) |
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Eisenchlorid ätzt Kupfer | Elektrochemische Reaktion zwischen Kupfer und Eisen(III)-Salz | Auf ein gesäubertes Kupferblechstück (Eintauchen in verd. Salzsäure) werden Tropfen von Eisenchlorid-Lösung gegeben. Nach 10 min Einwirkzeit wird die Flüssigkeit abgespült. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Eisen(III)-chlorid-Lösung (w = ca. 25%), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Kupferspiegel | Abscheidung elementaren Kupfers auf Glas | Auf einem Objektträger wird aus einer gesättigten Kupferformiat-Lösung (alternativ: Kupferacetat) und Glycerin eine hauchdünne Schicht von glänzendem Kupfer erzeugt. Bei der Zersetzung des Formiats entsteht Kohlendioxid und Kohlenmonoxid. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-formiat-Hydrat, Kupfer(II)-acetat-Monohydrat, Kohlenstoffmonoxid (freies Gas) |
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Rostendes Eisen | Nachweis des Sauerstoffverbrauchs | Auf einem Streifen feuchten Filterpapier bringt man Spatelportionen von Eisenpulver in ein waagerecht eingespanntes Reagenzglas. Es wird mit einem Stopfen verschlossen, der ein U-Rohr-Manometer trägt (gewinkeltes oder gebogenes Glasrohr mit Wasserfüllung). Die Änderung des Wasserstandes während der langsamen Reaktion wird beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Magnesium reagiert mit Luftstickstoff | Bildung und Reaktion von Magnesiumnitrid | Auf einer feuerfesten Unterlage (z.B. Schamotte-Stein) wird im Abzug ein mehrere cm hoher Kegel aus Magnesiumspänen geschichtet und mit dem Gasbrenner entzündet. Nach abgeschlossener Reaktion lässt man abkühlen und entfernt dann die Magnesiumoxidkruste des Kegels. Von der gelbgrauen Magnesiumnitridmasse gibt man etwas in ein Becherglas mit Wasser. Man testet die aufsteigenden Dämpfe mit feuchtem pH-Papier und prüft vorsichtig den Geruch. | Lehrerversuch | Ammoniak (freies Gas), Magnesium-Späne (nach GRINARD), Magnesiumnitrid |
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Wachsen eines Bleibaums | Schnelle Bleigewinnung mit Zink | Aus einer Bleinitrat-Lösung scheidet sich an einem Zinkstab spontan Blei als glänzende Kristallmasse ab. | Lehrerversuch / nicht für Lehrerinnen i.g.A. | Blei(II)-nitrat |
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Reduktion von schwarzem Kupferoxid | Spritzentechnik mit Wasserstoff | Aus Zink-Granalien und halbkonz. Salzsäure entwickelt man wie a. a. St. beschrieben in einer 50 ml Spritze Wasserstoff. Ein dünnes Kupferblech wird in der Gasbrennerflamme flächig oxidiert. Man bringt es zum Glühen und düst wie angegeben langsam den Wasserstoff aus der Spritzenkanüle auf das Blech. Dann entfernt man den Gasbrenner und hält die kleine Wasserstoffflamme weiter auf die Kupferoxidschicht, so dass das blanke Metall erscheint. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Kupfer(II)-oxid (Pulver), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Verkupfern von Eisen | Herstellung galvanischer Überzüge | Becherglasversuch: In einer schwefelsauren, mit Ethanol versetzten Kupfersulfat-Lösung wird ein kleiner Eisengegenstand, als Kathode geschaltet, eingehängt. Ein kleines Kupferstück bildet die Anode. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Reaktionen mit metallischen Bleistiftspitzern | Elektrochemische Vorgänge an Bleistiftspitzern in div. wässrigen Lösungen | Bleistiftspitzer aus Magnesium mit Stahlklinge bilden in wässrigen Lösungen ein galvanische Element und zeigen unterschiedliche Reaktionen bei Natriumchlorid- bzw. Ammoniumchlorid-Zugabe. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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CfL: Herstellung von Namensschildern durch Tiefätzen von Metall | Modellversuch zu einer Druck- bzw. Graviertechnik | Das Aluminiumblech wird auf die gewünschte Größe zugeschnitten und auf beiden Seiten mit flüssigem Wachs bestrichen oder darin eingetaucht. Die Wachsschicht sollte das Blech überall gut abdecken. Mit dem Kunststoffspatel oder dem Pinselstiel wird der Name in die Wachsschicht eingeritzt. Dabei ist darauf zu achten, dass der Schriftzug die Wachsschicht ganz durchdringt und das Metall an diesen Stellen völlig frei von Wachs wird. Man legt das Blech mit der Pinzette für ca. 20 Minuten in die mit Salzsäure gefüllte Petrischale (Blech herausnehmen, bevor Löcher entstehen!). Anschließend wird das Blech unter fließendem Wasser abgespült und in eine zweite Petrischale mit heißem Wasser gelegt, damit sich das Wachs wieder ablöst. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 1 mol/L) |
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