Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Reaktionen in reinem Sauerstoff | Heftige Reaktionen bei Eisen, Holzkohle, Zink und Kupfer | Ein weites Rggl. wird senkrecht in ein Stativ eingespannt und mit einer Spatelportion Sand beschickt. Man leitet Sauerstoff ein und verschließt mit Stopfen. Auf einem Verbrennungslöffel wird in der Brennerflamme etwas Eisenwolle entzündet und sofort in das vorbereitete Rggl. getaucht. Nach der Reaktion gibt man den Reagenzglasinhalt in eine Abdampfschale, präpariert das Rggl. erneut wie beschrieben und wiederhiolt das Experiment mit einem Stückchen Holzkohle, das in der Brennerflamme kurz angeglüht wurde. In gleicher Weise verfährt man anschließend mit einem kleinen Streifen Zinkblech und mit Kupferspänen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Sauerstoff (freies Gas) |
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Quantitative Untersuchung von Oxiden | Massenzunahme beim Glühen (Oxidieren) von Eisenwolle | Gemäß Beschreibung wird eine Porzellanschale auf eine Dezimalwaage gestellt und austariert. Man gibt eine Portion Eisenwolle hinein und bestimmt deren Masse. Dann wird die Eisenwolle angezündet. Zum vollständigen Durchreagieren fächelt man vorsichtig Luft zu. Danach wird erneut gewogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Rosten - Eine stille Verbrennung | ein Sauerstoff zehrender Vorgang | Sieben-Tage-Versuch: In ein Rggl. wird ein Büschel Eisenwolle eingebracht und etwas angefeuchtet. Das Glas wird mit der Öffnung nach unten in ein Becherglas mit Wasser gestellt. Nach einer Woche entnimmt man das Rggl., betrachtet die Eisenwolle und führt einen brennenden Holzspan von unten in das Glas. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Reduktion von Kupferoxid | Kupfergewinnung mittels Holzkohle | Gemäß Anleitung wird ein DURAN-Rggl. mit einem Kupferoxid-Holzkohlepulver-Gemisch (40:3) befüllt und für Vergleichszwecke ein weiteres Rggl. mit Kupferoxid. Ein drittes Reagenzglas mit Kalkwasser wird bereit gehalten. Man prüft durch starkes Erhitzen über der Brennerflamme, ob sich das Kupferoxid verändert. Anschließend erhitzt man das Gemisch bis zum Einsetzen der Reaktion und löscht den Brenner. Über das aufgesteckte Winkelrohr wird das aus dem Rggl. entwechende Gas in Kalkwasser eingeleitet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-oxid (Pulver) |
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Wirkung von Säuren auf Metalle | Wasserstoff-Freisetzung und Salzbildung | Reagenzglasversuche: In drei Rggl. gibt man etwas Magnesiumband, ein Stück Aluminium und ein Stück Zinkblech. Anschließend wird gemäß Anleitung Salzsäure hinzugefügt. Man hält jeweils ein anderes Rggl. Öffnung an Öffnung darüber und fängt das entstehende Gas auf. Die Kanllgasprobe wird durchgeführt. In einer zweiten Serie wiederholt man den Versuch mit verdünnter Schwefelsäure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (w=____% (10-25%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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Säurestärke | Untersuchung der Reaktiongeschwindigkeit | Gemäß Angaben werden 0,5-molare Lösungen von Schwefelsäure, Phosphorsäure und Weinsäure hergestellt. Reagenzglasversuche: In einige ml der jeweiligen Säure wird gleichzeitig ein kurzes blankes Stück Magnesiumband gegeben. Man misst die Zeit bis zur völligen Auflösung der Metallstücke in der Säure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), ortho-Phosphorsäure (ca. 85 %ig), L(+)-Weinsäure, Magnesium (Band, Stücke) |
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Reaktion von Laugen mit Aluminium | Unterschiedlich starke Laugen | Gemäß Anleitung werden kleine Aluminium-Blechstücke in drei Abdampfschalen gegeben. Man stellt in Messzylindern die notwendigen Portionen an konz. Natronlauge und konz. Barytwasser bereit, ebenso konzentrierte Ammoniak-Lösung. Man gießt die beiden ersten Laugen jeweils zum Aluminium und misst die Reaktionsdauer. Der dritte Versuch, die Reaktion von Aluminium mit Ammoniak-Lösung, wird im Abzug durchgeführt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natronlauge (konz. w= 32%), Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Bariumhydroxid-Lösung (wässrig, gesättigt (w: ca. 7%)) |
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Platzwechsel bei Eisenatomen | Thermische Wandlung von alpha-Eisen in gamma-Eisen | Ein größerer Eisennagel, an dessen Spitze ein Stabmagnet hängt, wird mit der Tiegelzange gemäß Anleitung über einer hitzefesten Unterlage gehalten. Man erhitzt den Bereich des Nagels nahe der Spitze mit einem starken Gasbrenner, bis er hell aufglüht. Der dann herabfallende Stabmagnet fällt herab. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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%)) |
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Adsorptives Färben auf Eloxal | Aufbringen organischer Farben auf eloxiertes Aluminium | Vorbereitend werden gemäß Anleitung die anionischen, gut wasserlöslichen Farbstoffe in einer Konzentration von w= 0,1 - 5% gelöst, wobei die Lösung auf pH=5,5 schwach sauer eingestellt wird. Man erhitzt das Farbbad (50 - 60 °C) und setzt die eloxierte Materialprobe 20min lang dieser Flüssigkeit aus. Zur Verdichtung der Eloxalschicht wird das Werkstoff anschließend 30min lang in kochend heißes Wasser gelegt, dem eine Spsp. Ammoniumacetat zugesetzt wurde. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Reaktion von Metallen mit Wasser | Darstellung von Laugen | Gemäß Anleitung wird ertwas Magnesiumpulver im Rggl. mit Wasser versetzt. Durch Erhitzen über der Gasbrennerflamme wird die einsetzende Reaktion intensiviert. Man setzt der Flüssigkeit Universalindikator zu. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Universalindikator, flüssig (Skala pH 4-10; enth. Ethanol) |
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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 | |
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Reaktion von unedlen Metallen mit verdünnten Säuren | Salzbildung unter Wasserstofffreisetzung | Vier beschriftete Rggl. A-D werden bei A mit einer Spsp. Eisenpulver, bei B mit drei Zinkgranalien, Bei C mit einer Spsp. Magnesiumpulver und bei D mit einer Spsp. Aluminiumpulver beschickt. In die Gläser A und B gibt man gemäß Anleitung verd. Schwefelsäure, in C und D entsprechend verd. Salzsäure hinzu. Das bei der Reaktion fängt man jeweils mit einem übergestülpten trockenen Rggl. auf und macht damit die Knallgasprobe. Auf einem Uhrglas dampft man 10 Tropfen der jeweiligen Lösung über der Gasbrennerflamme vorsichtig zur Trockne ein. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver), Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)) |
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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%)) |
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Das Verhalten der Metalle beim Erhitzen | Kupfer, Eisen, Aluminium und Zink in der Brennerflamme | Eine Spsp. der jeweiligen Metallpulver bringt man nacheinander auf dem Verbrennungslöffel in die heiße Gasbrennerflamme. Die entsprechenden Metallbleche werden mit der Tiegelzange in die Flamme gehalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver), Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert) |
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Ursachen für die Veränderung der Metalle beim Erhitzen | Die Rolle des Luftsauerstoffs | Gemäß Anleitung wird ein Kupferblechstück zusammengefaltet. Ein anderes Stück Kupferblech wird in ein leeres Rggl., ein weiteres in ein Rggl. mit Paraffinöl gegeben. Man erhitzt die Objekte jeweils in der heißen Gasbrennerflamme, wobei das Paraffinöl bis zum Sieden erwärmt wird. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Auch Metalle verbrennen | Verhalten von Metallen in der Gasbrennerflamme | Ein Gummigebläse wird gemäß Anleitung mit einem Glasrohr verbunden. Man gibt jeweils eine Portion Metallpulver in die freie Öffnung des Glasrohres und bläst das Pulver direkt in die nicht leuchtende Flamme des Gasbrenners. So verfährt man nacheinander nach jeweiliger Reinigung des Glasrohres mit allen Metallen | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert), Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Aluminium, Pulver (nicht stabilisiert), Eisen (Pulver) |
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Der Rostvorgang | Rosten als Oxidationsreaktion | Man gibt etwas angefeuchtete Eisenwolle in ein Rggl. und stellt dieses mit der Öffnung nach unten in ein Becherglas mit Wasser. Nach einer Woche entnimmt man es, verschließt die Öffnung kurz mit dem Daumen und führt dann einen brennenden Holzspan in die Rggl.-öffung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Rostschutz durch Verzinnen und Verzinken | Feuerverzinnung und Feuerverzinkung bei Eisengegenständen | Eisennägel werden mit einem benzingetränkten Wattebausch entfettet und anschließend in einer Petrischale mit verd. Salzsäure einige Minuten lang gebeizt. Im Tiegel auf einem Drahtdreieck wird mit der Gasbrennerflamme Zinn aufgeschmolzen. Man taucht einen der Nägel mithilfe einer Pinzette kurz in die Schmelze und lässt danach ihn auf der Arbeitsplatte auskühlen. In gleicher Weise wird ein anderer Eisennagel in eine Zinkschmelze getaucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Benzin (Sdb.: 100-140 °C), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Spannungsreihe | Spannungsmessung bei Verwendung unterschiedlicher Metallelektroden | Gemäß Anleitung wird der Stromkreis zusammengebaut und der Glasbecher mit Natriumchlorid-Lösung befüllt. Man taucht das erste Elektrodenpaar in die Lösung und misst die Spannung. Das Experiment wird mit allen anderen Elektrodenkombinationen wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch |
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