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Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"

	Name	Kurzbeschreibung	Beschreibung	Typ	Gefahrstoffe
	Eigenschaften von Stahl	Veränderung durch Wärmebehandlung	Vorbereitend werden drei Rasierklingen von der Lehrkraft auf Schmirgelpapier abgestumpft. Eine Rasierklinge wird mittels Tiegelzange im heißen Teil der Gasbrennerflamme erhitzt. Dann drosselt man die Luftzufuhr und zieht die Klinge langsam aus der Flamme. Nach dem Abkühlen prüft man die Elastizität des Stahls. Eine weitere Klinge wird in gleicher Weise bis zum Glühen erhitzt, aber sofort danach in ein Becherglas mit Wasser eingetaucht. Nach dem Abkühlen prüft man die Elastizität des Stahls. Eine dritte Klinge wird unter Beobachtung der Oberfläche langsam von oben in die Flamme gesenkt. Die zweite Rasierklinge wird abgeschmirgelt und bis zur violetten Anlauffarbe in die Brennerflamme gehalten, dann prüft man wieder die Elastizität.	Lehrer-/ Schülerversuch
	Löten	Kupferbleche miteinander verbinden.	Gemäß Anleitung werden 2 Kupferbleche aufeinander fixiert. Man erhitzt den Überlappungsbereich in der Brennerflamme, bringt wie beschrieben Lötzinn auf und lässt die Legierung schmelzen. Die Materialprobe wird zum Abkühlen beiseite gelegt. Ein zweites Paar Kupferbleche wird wie zuvor erhitzt. Man streut Ammoniumchlorid auf die Überlappungsstelle, bringt Lötzinn auf und erhitzt wieder bis zum Schmelzen des Zinns. Nach dem Abkühlen prüft und vergleicht man die Festigkeit der Lötverbindung.	Lehrer-/ Schülerversuch	Ammoniumchlorid
	Silberspiegel	Traubenzucker reagiert mit ammoniakalischer Silbernitrat-Lösung.	Vorbereitend werden zwei Rggl. mit Aceton entfettet. Gemäß Anleitung wird eine Glucose-Lösung im Rggl. bereitet. In einem anderen Rggl. gibt man unter Schütteln so viel Ammoniak-Lösung zu einer Silbernitrat-Lösung, dass sich der eben gebildete Niederschlag gerade wieder auflöst. Dann füllt man diese Lösung in das Rggl. mit der Zuckerlösung um und stellt den Ansatz in ein heißes Wasserbad.	Lehrer-/ Schülerversuch	Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)), Ammoniak-Lösung (verd. w=____% (5-10%)), Aceton
	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
	Das Galvanisieren	Verkupfern eines Eisenblechs (Modellversuch)	Vorbereitend werden die Elektrodenplatten abgeschmirgelt, gewaschen und mit Brennspiritus gereinigt. Man stellt die Kupfer- und die Eisenelektrode in einen Rillentrog, der zu zwei Dritteln gemäß Anleitung mit Kupfer(II)-sulfat-Lösung befüllt wurde. Man baut den Rillentrog wie beschrieben in einen Stromkreis ein und gibt noch wenig verd. Schwefelsäure in die Lösung. Die Spannung im Netzteil wird so eingestellt, dass ein Strom von 150mA fließt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat
	Der Blei-Akkumulator (Modellversuch)	Elektrochemische Vorgänge an Bleiplatten	Gemäß Anleitung stellt man zwei Bleiplatten in einen Rillentrog mit verdünnter Schwefelsäure, bindet sie in einen Stromkreis mit Netzteil und Messgerät ein und startet den Ladevorgang für 30 sec mit einer Spannung, die einen 200mA-Stromfluss ermöglicht. Der Entladevorgang eines Bleiakkumulators wird danach durch Umschalten ausgelöst, man bringt eine Glühbirne zum Leuchten und misst die Spannung.	Lehrer-/ Schülerversuch	Blei(II)-sulfat, Blei(II)-oxid, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%))
	Lötrohrprobe	Reaktion von Kupfer(II)- und von Eisen(III)-oxid mit Holzkohle	Vorbereitend wird in ein Stück Holzkohle oder Lötrohrkohle mit dem Spatel eine Vertiefung eingekratzt. Man mischt etwas Kupfer(II)-oxid mit der doppelten Portion Natriumcarbonat, feuchtet die Masse etwas an und bringt sie in die Vertiefung auf der Holzkohle. Während man das Kohlestück schräg neben die Gasbrennerflamme hält, bläst man mit dem Lötrohr in die Brennerflamme und erzeugt so einen Flammenkegel, den man direkt auf die Oxidmasse richtet. Nach 2-3min beendet man das Blasen und lässt das Reaktionsprodukt auskühlen. Ebenso verfährt man später mit Eisen(III)-oxid.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-oxid (Pulver), Natriumcarbonat (wasserfrei)
	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%))
	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
	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
	Darstellung von Kupfer aus Kupferoxid	Reduktion mittels Aktivkohle in der Mikrowelle	Kupfer(II)-oxid und gekörnte Aktivkohle werden gemäß Anleitung gemischt und in den Porzellantiegel im AST-Element eingebracht. Man deckt mit Ofenmörtel ab, platziert das Element mittig in die Mikrowelle und glüht 10min lang bei 700 W. Der Inhalt des Porzellantiegels wird auf eine feuerfeste Unterlage entleert. Man gibt den noch heißen Kupferregulus in Ethanol.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke), Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt)
	Sichtbarmachen von Prägespuren auf Messingschlüsseln	Kriminaltechnik mit Gefügekontrastierung (metallographisches Ätzen)	Von einem Messingschlüssel entfernt man gemäß Anleitung die Prägung durch Feilen und Schmirgeln. 10 Minuten lang legt man den Schlüssel in eine Petrischale mit der Ätzlösung, die aus Eisen(III)-chlorid und Salzsäure wie angegeben zubereitet wurde. Danach entnimmt man ihn mit der Tiegelzange, spült mit Wasser und trocknet ihn.	Lehrer-/ Schülerversuch	Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, Salzsäure (konz. (w: >25%))
	Schmelztemperatur von Zinnfolie und lithiierter Zinnfolie (Vergleich)	Nachweis der entstehenden Zintl-Phasen	Gemäß Beschreibung wird ein Raktionsgefäß mit einer Elektrolyt-Lösung befüllt, die wie angegeben aus Lithiumperchlorat, Propylencarbonat und Dimethylcarbonat angemischt wird. Man setzt ein schmales Zinn-Folienstück und ein entsprechendes Graphit-Folienstück mittels Krokodilklemmen als Elektroden ein, verschaltet diese wie beschrieben mit einer Gleichspannungsquelle und taucht sie in die Elektrolyt-Lösung. Der Akkumulator wird 7 min lang mit 4,8 V geladen. Man entnimmt danach die lithiierte Zinnfolie mittels Pinzette und wäscht sie in Propylencarbonat-Lösung. Man legt sie auf einen Objektträger, zum Vergleich auch eine unbehandelte Zinnfolie auf einen zweiten Objektträger. Beide Gläser werden auf einer Heizplatte langsam stark erhitzt, bis es zum Abbrand der legierten Folie kommt.	Lehrer-/ Schülerversuch	Dimethylcarbonat, Propylencarbonat, Lithiumperchlorat
	Redoxreaktion (Verkupfern eines Eisennagels)	Realversuch und Computersimulation	Gemäß Anleitung stellt man einen Eisennagel in ein Becherglas, das mit Kupfer(II)-sulfat-Lösung gefüllt ist und beobachtet die Reaktion. Parallel zum Experiment nutzt man eine FLASH-animierte PC-Simulation der elektrochemischen Reaktion auf Teilchenebene.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))
	Anreibeversilberung	Elektrochemische Silberabscheidung auf 10ct-Münze	Gemäß Anleitung bereitet man aus Silbernitrat, Ammoniumchlorid und Natriumthiosulfat die Verreibe-Lösung mit den komplexierten Silberionen zu. Diese Lösung wird mittels Wattestäbchen auf polierte und entfettete 10ct-Münzen aufgerieben.	Lehrer-/ Schülerversuch	Silbernitrat, Ammoniumchlorid, Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt)
	Kupfer aus Malachit	Herstellung und anschl. Reduktion von Kupfer(II)-oxid	Gemäß Anleitung gibt man Malachitbröckchen (alternativ: Kupfer(II)-hydroxidcarbonat) in eine Rggl. und erhitzt über der Brennerflamme bis die Umfärbung von grün nach schwarz vollständig ist. Man gibt gemäß Anleitung Holzkohlepulver hinzu, rührt gut um und erhitzt erneut bis zum Glühen. Die el. Leitfähigkeit der entstandenen rötlichen Bröckchen (alternativ: des rötlichen Pulvers) wir geprüft.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-hydroxidcarbonat, Kupfer(II)-oxid (Pulver)
	Magnesium reagiert mit Kohlenstoffdioxid	Gaseinleitung aus dem Gasdruck-Korkenzieher	In ein schwer schmelzbares Rggl. mit Magnesiumpulver wird gemäß Anleitung Kohlenstoffdioxid aus dem Gasdruck-Korkenzieher vorsichtig eingeleitet, während das Rggl. mit dem Gasbrenner stark erhitzt wird. Wenn die Reaktion anspringt, dosiert man ständig weiteres Kohlenstoffdioxid hinzu, bis das Glühen abklingt. Das heiße Rggl. wird auf eine feuerfeste Unterlage zum Auskühlen abgelegt. Das entstandene Magnesiumoxid wird in einem weiteren Rggl. in etwas Wasser aufgenommen, die Lösung dann mit Universalindikator geprüft.	Lehrer-/ Schülerversuch	Magnesium (Pulver, nicht stabilisiert)
	Kupferoxidsynthese quantitativ	Oxidation von Kupfer mittels Gasbrennerflamme	Eine Portion Kupferpulver wird im Porzellantiegel exakt gewogen. Man erhitzt es gemäß Anleitung im Tondreieck kräftig mit der Gasbrennerflamme. Nach dem Abkühlen des Produkts wird erneut exakt gewogen.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-oxid (Pulver)
	Kupfer(I)-sulfidsynthese quantitativ	Kupfer-Schwefel-Reaktion	Variante 1: Eine Portion Kupfer wird im Tiegel exakt eingewogen. Mit Schwefelpulver im Überschuss wird das Kupfer 10 min lang stark erhitzt. Wenn die Reaktion abgelaufen und der überschüssige Schwefel verdampft oder verbrannt ist, lässt man abkühlen und bestimmt zum Vergleich erneut die Masse. Variante 2: Man arbeitet mit einer eingewogenen Menge Schwefel im Rggl., schafft mit einem übergestülpten Luftballon ein geschlossenes System und bringt durch Erhitzen mit dem Gasbrenner gemäß Anleitung ein Kupferblech zur Reaktion im Schwefeldampf.	Lehrer-/ Schülerversuch	Schwefel, Schwefeldioxid (freies Gas)
	Kupferschrift	Kupferionen-Lösung reagiert mit blankem Eisen.	Geeignet große Eisenbleche werden wie beschrieben gründlich gereinigt und mehrfach - am Ende fein - geschmirgelt. Mit einem Wattestäbchen nimmt man im Becherglas bereit gehaltene Kupfer(II)-sulfat-Lösung auf und setzt einen beliebigen Schriftzug auf die Eisenplatte.	Lehrer-/ Schülerversuch	Kupfer(II)-sulfat-Lösung (verd., (w: <25%))

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