Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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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) |
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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 |
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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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CfL: Verbrennen von Eisenwolle | Abhängigkeit einer Verbrennungsreaktion von der Oberfläche /vom Zerteilungsgrad | Die Eisenwolle wird kurz in die Brennerflamme gehalten. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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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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Kupfer in Mineralien, Münzen und Lebensmitteln | Quantitativer Nachweis mit Teststäbchen | Die Messzone der handelsüblichen Kupfer-Teststäbchen werden mit dest. Wasser befeuchtet und für ca. 20 sec auf das zu prüfende Material gedrückt. Dann macht man einen Farbvergleich mit der Farbskala auf der Verpackung. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Bestimmung der Dichte ausgewählter Metalle | Volumenermittlung durch Wasserverdrängung | Die Metallproben sind trocken zu wiegen. Der Messzylinder ist so weit mit Wasser zu füllen, dass die gesamte Metallprobe eintauchen kann. Die Wasserstände vor und nach dem Eintauchen werden notiert. Aus der Differenz und der Masse ist die Dichte der Stoffprobe zu berechnen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Nachweis von Wolframoxid als Wolframblau | Untersuchung einer durchgebrannten Glühbirne | Durch das seitliche Loch gibt man gemäß Anleitung Natronlauge und nimmt damit den gelblich-weißen Belag von der Innenseite der Birne auf. Leichtes Erwärmen über der Gasbrennerflamme beschleunigt den Lösevorgang. Anschließend neutralisiert man wie beschrieben die Lösung mit Schwefelsäure und stellt einen sauren pH-Wert ein. Dazu prüft man jeweils einen Tropfen der Lösung auf pH-Papier. Eine Spsp. Zinkpulver wird durch das Loch mittels Mikrospatel zugesetzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, phlegmatisiert), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Natronlauge (w=____% (>5%)) |
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Recycling von Aluminium | Wiedergewinnung von metallischem Aluminium in einer Salzschmelze | Durch Einbringen von Alu-Abfällen in eine Salzschmelze (Natriumchlorid:Kaliumchlorid:Natriumfluorid = 9:9:2) wird metallisches Aluminium zurückgewonnen. Die Salzschmelze verhindert die Oxidbildung. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumfluorid |
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Feuerverzinken eines Eisennagels | Herstellung eines Zinküberzugs auf Eisen | Durch Eintauchen in geschmolzenes Zink bekommt ein Eisennagel einen Zinküberzug als Korrosionsschutz. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Reinigung angelaufener Silbergegenstände | Reaktion von Silbersulfid mit Aluminium | Ein Silbergegenstand mit schwarzem Belag reagiert in warmem Salzwasser mit Aluminiumfolie. Bei der Entfernung des Silbersulfidbelags entsteht wenig Schwefelwasserstoff. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelwasserstoff (freies Gas) |
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Wasserstoff aus dem (Mini-)KIPP'schen Apparat | Ein Reduktionsmittel für Kupfer(II)-oxid | Ein 30-ml-PE-Fläschchen mit zahlreichen Löchern am unteren Rand, das mit Zinkgranalien gefüllt ist, wird in ein Becherglas mit verdünnte Salzsäure getaucht. Der sich entwickelnde Wasserstoff wird über den Tropfverschluss und einen Silikonschlauch in eine Glaswinkelrohr mit Düse geführt, das vorne twas Kupfer- oder Stahlwolle als Rückschlagsicherung besitzt. In das Winkelrohr legt man einen Kupferblechstreifen, der durch kräftiges Glühen eine Kupfer(II)-oxidschicht trägt. Der Wasserstoff wird entzündet. Nun erhitzt man den Blechstreifen mit der Brennerflamme. Die Wasserstoffentwicklung wird unterbunden, wenn man das Fläschchen aus der Salzsäure zieht und in ein weiteres Becherglas mit Wasser stellt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Salzsäure (w=____% (10-25%)) |
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Rostschutz mit Phosphorsäure | Reaktion von Eisen bzw. Eisenrost mit Phosphorsäure | Ein blankes und ein rostiges Eisenstück (z.B. Nagel) werden in verdünnte Phosphorsäure gestellt. An der Oberfläche entsteht eine graue Eisenphosphatschicht. | Lehrer-/ Schülerversuch | ortho-Phosphorsäure (ca. 10 %ig) |
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Kupferbrief | Kupfer bekommt bei Sauerstoffmangel auf der Oberfläche bunte Anlauffarben. | Ein dicht gefaltetes Kupferblech wird mit dem Gasbrenner erhitzt. Nach Abkühlung und Öffnung des "Kupferbriefs" sieht man sog. Anlauffarben. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Bedeutung der Luft für die Oxidation | Vollständige, partielle und ausbleibende Oxidation von Kupfer | Ein dünnes Kupferblech wird zu einem Briefchen gefalten, so dass keine Luft an den Innenbereich gelangen kann. Man erhitzt das Kupfer kräftig in der Gasbrennerflamme. Nach dem Abkühlen wird das Briefchen aufgefaltet. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(I)-oxid, Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke) |
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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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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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Bestimmung des Sauerstoffgehalts der Luft durch rostendes Eisen | Sauerstoffverbrauch - quantitativ - durch Oxidation von Eisenpulver | Ein innen befeuchteter Messzylinder wird mit Eisenpulver ausgestreut und umgekehrt in eine Wanne mit Wasser gestellt. Binnen 24 Stunden verzehrt die Oxidation den Sauerstoff nahezu vollständig. Am Anstieg des Wassers im Zylinder ist der Sauerstoffanteil der Luft abschätzbar. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen (Pulver) |
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Verkupfern eines Eisennagels | Galvanischer Prozess: Edles scheidet sich auf Unedlem ab. | Ein mit Schmirgelpapier blank gemachter Eisennagel wird einige Minuten lang in eine Kupfer(II)-sulfat-Lösung gehängt. Es bildet sich ein Kupferüberzug. | Lehrer-/ Schülerversuch | Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat |
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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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