Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Einwirken von Schwefelsäure auf Metalle Bildung von Metallsulfaten Reagenzglasversuch: Man versetzt Eisenspäne bzw. Zinkgranalien mit verd. Schwefelsäure. Unter Auflösung der Metalle entstehen Salzlösungen. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%))
Eisen aus dem Weltall Nachweis von Metallen in Meteoriten Man trägt von einem Meteoriten kleinste Partikel oder Späne ab und löst sie in einem Rggl. mit wenig konz. Salpetersäure im Abzug auf. Die Lösung wird verdünnt und aufgeteilt. A) Man weist in der Lösung Eisen(III)-Ionen mittles gelbem Blutlaugensalz oder Kaliumthiocyanat nach. B) Man fällt durch Ammoniakzugabe Eisen(III)-hydroxid aus, trennt es durch Filtration ab und weist im bläulichen klaren Filtrat mittels Dimethylglyoxim Nickel-Ionen nach. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat, Nickel(II)-nitrat-Hexahydrat, Dimethylglyoxim, Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas)
Eisen-Salzsäure-Reaktion Wasserstoffentwicklung bei der Bildung von Eisen(II)-chlorid Reagenzglasversuch: Man übergießt eine Spatelportion Eisenspäne mit verd. Salzsäure. Dann führt man die Knallgasprobe durch. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Wasserstoff (freies Gas)
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%))
El Ox Al Elektrolytische Oxidation von Aluminium Man füllt ein Becherglas mit halbkonz. Schwefelsäure und hängt auf den gegenüberliegenden Seiten je ein längliches durch Knick zurecht geformtes Aluminiumblech auf den Rand des Glases. Über ein Strommessgerät werden die Bleche mit einer Gleichspannungsquelle 0..12V verbunden. Man regelt einen 2A-Gleichstrom ein und elektrolysiert ca. 15 min lang. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: >15%)
Elektrische Leitfähigkeit von festen Stoffen Eigenschaftsuntersuchung bei Materialproben Die Messanordnung wird gemäß Anleitung zusammengebaut und das Netzgerät auf die angegebene Spannung eingestellt. Man misst die Stromstärke bei der Materialprobe Aluminium. Anschließend werden nacheinander die Materialproben Glas, Graphit, Holz, Kunststoff, Kupfer, Silber und Stahl in die Messanordnung eingebracht, die jeweiligr Stromstärke wird gemessen. Lehrer-/ Schülerversuch
Eloxalverfahren Elektrolyse von Aluminium – Eloxieren Vorbereitend wird gemäß Anleitung Aluminiumsulfat in 20%iger Schwefelsäure gelöst. Diesen Elektrolyt gibt man in ein Gefäß mit einer Aluminiumblech-Kathode. Das zu eloxierende Aluminiumwerkstück wird zunächst gründlich gereinigt und 30sec lang in erwärmter Natronlauge gemäß Anleitung gebeizt. Für einige sec taucht man das Werkstück danach in Salpetersäure und spült es gründlich ab. Dann wird es als Anode eingebracht. Bei konstanter Temperatur lässt man den elektrochemischen Prozess 30min lang mit gegebener Spannung laufen. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (konz. w: >15%), Aluminiumsulfat-Hydrat, Natronlauge (konz. w: ca. 20%), Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%))
Entzünden eines Magnesiumbandes Beispiel einer stark exothermen Reaktion Mit einer Tiegelzange wird ein Stück Magnesiumband gehalten und mittels Brennerflamme entzündet. Die Lernenden betrachten die Flamme durch ein Kobaltglas. Lehrerversuch Magnesium (Band, Stücke)
Feuerverzinken eines Eisennagels Herstellung eines Zinküberzugs auf Eisen Durch Eintauchen in geschmolzenes Zink bekommt ein Eisennagel einen Zinküberzug als Korrosionsschutz. Lehrer-/ Schülerversuch
Funkenregen Pyromorphes Eisen aus Eisen(II)-oxalat Reagenzglasversuch: Eine gute Spatelportion Eisen(II)-oxalat wird bis zur Schwarzfärbung erhitzt. Das noch heiße pyromorphe Eisen lässt man im abgedunkelten Raum aus eine feuerfeste Unterlage herabrieseln. Lehrerversuch Eisen(II)-oxalat-Dihydrat, Eisen (Pulver)
Galvanisieren Verkupfern eines Metallgegenstandes Der Stromkreis wird aus den Geräten und Kabeln gemäß Anleitung zusammen gebaut. In das Becherglas pipettiert man etwas verd. Schwefelsäure und befüllt danach mit der Kupfer(II)-sulfat-Lösung. Als Elektroden werden der Metallgegenstand und die Kupferelektrode eingebaut. Man elektrolysiert 2min lang bei 6V Gleichspannung. Der verkupferte Gegenstand wird mit dest. Wasser abgespült und mit Papiertüchern getrocknet. Lehrer-/ Schülerversuch Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))
Galvanisieren Ein Eisenblech elektrolytisch verkupfern Vorbereitend werden die Elektrodenflächen abgeschmirgelt, mit einem benzingetränkten Wattebausch entfettet. Die Eisenplatte wird in einer Petrischale mit Salzsäure wie angegeben oberflächlich angeätzt. Das Galvanisierbad wird gemäß Anleitung aus entionisiertem Wasser, Kupfer(II)-sulfat und Schwefelsäure vorbereitet und in den Glastrog gegeben. Nach dem Einsetzen der beiden Elektroden und Einbindung in den Stromkreis galvanisiert man 5-8min lang bei einer Gleichspannung von 3V und 0,3A Stromstärke. Nach Ende der Einwirkung nimmt man die verkupferte Platte heraus, spült sie wie angegeben ab und poliert sie. Lehrer-/ Schülerversuch Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, Benzin (Sdb.: 80-100 °C, Benzolgehalt < 0,1%), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
Gewinnung von Garkupfer aus Elektroschrott (Hochofen-Modellversuch) Oxi-Reiniger (Percarbonat) als Sauerstoffquelle Das Rggl. wird gemäß Anleitung befüllt und an einem Stativ befestigt. Mit einem Gasbrenner erhitzt man das Aktivkohle-Elektroschrott-Gemenge, bis das Glas leicht zu glühen beginnt. Mit einem zweiten Brenner erhitzt man den Oxi-Reiniger, wobei das Kohle-Schrott-Gemisch weiter erwärmt wird. Sobald Gase aus dem Rggl. strömen, wird versucht, diese zu entzünden. Wenn die Reaktion beendet ist, lässt man die Apparatur abkühlen. Lehrerversuch Natriumpercarbonat (ca. 90%, enth. Na-carbonat und Na-peroxid), Kohlenstoffmonoxid (freies Gas)
Gewinnung von Goldsäure Aufbereitung von abgelösten Goldpartikeln aus Elektronikschrott Der bei der Aufbereitung von Platinenschrott gewonnene Filterrückstand wird gemäß Anleitung im Abzug mittels Pinzette und wenig demin. Wasser in ein Becherglas überführt. Man übergießt mit konz. Salzsäure und konz. Salpetersäure und löst das Gold auf diese Weise auf. Nach weiterer Filtration dampft man das Filtrat im Abzug vorsichtig ein und gewinnt Tetrachloridogold(III)-säure als festen Rückstand. Lehrer-/ Schülerversuch Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Salzsäure (rauchend (w= 37%)), Tetrachloridogold(III)-säure-Hydrat
Gewinnung von Zinkoxid Verbrennung von Zinkwolle Zinkwolle wird an der Luft verbrannt. Das entstehende Zinkoxid wird in einer Schale aufgefangen. Lehrer-/ Schülerversuch Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Zinkoxid
Grünspanbildung Essigsäure - Kupfer - Reaktion Gemäß Anleitung legt man in zwei Bechergläsern halbkonzentriete Essigsäure vor. Ein zugeschnittenes Kupferblech wird sofort in die Lösung gestellt, ein zweites zunächst in der Brennerflamme kräftig durchgeglüht und anschließend in die zweite Lösung gestellt. Man lässt die Ansätze an einem gut belüfteten Ort zwei Wochen lang stehen. Lehrer-/ Schülerversuch Essigsäure (w=____% (25-90%)), Kupfer(II)-acetat-Monohydrat
Kathodischer Korrosionsschutz Sauerstoffkorrosion und ihre Verhinderung in der Projektion Wasser wird wie beschrieben mit Kochsalz und etwas rotem Blutlaugensalz versetzt und in eine Küvette für die Projektion mittels Diaprojektor oder OHP gefüllt. Man sättigt die Lösung mit Sauerstoff durch Besprudeln aus der Gasdruckflasche. A Man stellt einen Eisennagel hinein. B Man stellt einen Eisennagel und einen Zinkstab hinein, die außerhalb des Gefäßes mittels Kabel und Klemmen leitend verbunden werden. C Der Nagel in der Lösung wird mit dem Minuspol und ein Platindraht, der in die Lösung taucht, mit dem Pluspol einer Spannungsquelle (3-9 V) verbunden. Das Geschehen wird jeweils mit Lichtquelle (s.o.) projeziert. Lehrer-/ Schülerversuch Sauerstoff (Druckgas)
Kohlenstoff im Stahl Nachweis von Kohlenstoff Einige Stahl-Späne werden im Rggl. mit 5ml Salzsäure übergossen. Man erhitzt über der Brennerflamme bis zur vollständigen Zersetzung der Späne. Dann füllt man mit etwas dest. Wasser auf und filtriert. Der Filterrückstand wird mit etwas Wasser gewaschen und betrachtet. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (w=____% (10-25%)), Eisen(II)-chlorid-Tetrahydrat
Konkurrenz für Archimedes Nachweis echten Goldes auf Schmuck, Münzen etc. Man reinigt die zu untersuchende Probe mit Wasser und Spülmittel und trocknet sie. Dann wird mit einem Q-Tip etwas Silbernitrat-Lösung aufgetragen. Nur auf Gold bildet sich elementares graues Silber. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))
Kontaktkorrosion Kupfer-Zink Redoxprozesse in saurer Lösung Vorbereitend verdünnt man Salzsäure mit viel Wasser auf einen pH-Wert 2-3. Entweder in einer Küvette (Diaprojektor) oder in einer Petrischale (OHP) bringt man in der stark verdünnten Säure einen Kupferstab in Kontakt mit einem Zinkstab. Alternativ verbindet man mittels Kabel und Klemmen die beiden Metallstäbe außerhalb des Gefäßes. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L), Wasserstoff (freies Gas)

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