Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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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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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 |
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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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Magnesiumbrand in Wasserdampf und in Wasser | Wasserzerlegung durch unedles Metall | Eine Portion Wasser wird im Glaskolben mit weitem Hals zum Sieden erhitzt. Man bringt ein brennendes Stück Magnesiumband mit der Tiegelzange zunächst in den Wasserdampf und dann in das siedende Wasser. Der entstehende Wasserstoff entzündet sich. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas) |
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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) |
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Reaktion von Kupferoxid mit Ethanol | Beseitigung eines Kupferoxidbelags durch Reduktion | Eine offenes Gefäß mit etwas Ethanol wird bereit gestellt. Im Abstand dazu erhitzt man ein Stück Kupferblech in der Gasbrennerflamme, bis sich ein Kupferoxidbelag gebildet hat. Man taucht das heiße Blech sofort in den Alkohol. | Lehrerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Acetaldehyd, Kupfer(II)-oxid (Drahtstücke) |
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Schnelle Ammoniaksynthese | Reaktion von Magnesiumnitrid mit Wasser | Eine größere Portion Magnesiumspäne wird auf feuerfester Unterlage entzündet. Außer einer Magnesiumoxidkruste bildet sich grünes Magnesiumnitrid. Nach dem Erkalten wird Magnesiumnitrid mit Wasser umgesetzt. Ammoniak entsteht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Magnesium-Späne (nach GRINARD), Magnesiumnitrid, Ammoniak (freies Gas) |
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Reinigungskraft von Ammoniumchlorid | Beseitigung von Kupferoxidbelägen | Ein zur Rinne gebogenes Kupferblech wird in der Brennerflamme geglüht, so dass ein schwarzer Oxidbelag entsteht. Man lässt abkühlen, gibt eine Spatelportion Ammoniumchlorid auf die Rinne und erwärmt über der Brennerflamme, bis sich das Salz verflüchtigt. Ammoniak und Kupferchlorid entweichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniumchlorid, Kupfer(II)-chlorid-Dihydrat, Ammoniak (freies Gas) |
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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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