Kontrollfragen
W 2A
201L
Nennen Sie mit Namen, Symbol und ihren prozentualen Anteilen die drei Elemente, die zusammen rund 99,9% der Luft ausmachen!Stickstoff N2 78%, Sauerstoff Oz 21o/o, Argon Ar 0,93%.
202L
Nennen Sie mit Namen und Symbol die Edelgase, welche in der Luft vorkommen! Welches Edel- gas kommt am häufigsten vor?Argon Ar, Neon Ne, Helium He, Krypton Kr, Xenon Xe. Argon Ar kommt am häufigsten vor.
203
L
Nennen Sie die technischen Kennfarben für die Gase Nz , Oz , Ar und CO2 !Kennfarben:
N2 :Schwarz
Oz:Weiss
Ar:Smaragdgrün
CO2 : Staubgrau204L
Begründen Sie, warum Pflanzen nachts keinen Sauerstoff 02 produzieren!Es fehlt das Sonnenlicht.
205
L
Erklären Sie, wie der Sauerstoff Oz aus der Luft gewonnen wird!Die Luft wird gereinigt, auf etwa 6 bar verdichtet und auf ca. -180 oC abgekühlt. Sie wird nun im Destillati- onsturm versprüht. Dabei geht der Druck wieder auf seinen normalen Wert zurück. Durch die Druckab- nahme sinkt die Temperatur auf rund -200 oC und die Luft wird flüssig. Auf dem Weg nach unten envärmt sich die flüssige Luft. Bei-195 oC verdampft der Stickstoff N2 , bei-186 "C das Argon Ar. Zurück bleibt der flüssige Sauerstoff 02 .
206
L
Nennen Sie den maximalen Druck p, unter dem Sauerstoff Oz in Stahlflaschen abgefüllt wird!p = 22,5 bar (1 bar = 10 Nicm2f
- l5r>tooo
CO ,
207
L wi" *flraZ\'§?tliffi;?r{g" wohr aussehen, wenn die
Luft zu
1o0o/o aus sauerstoff bestehen
würde? Wäre Leben in unserem Sinne überhaupt denkbar?
Spätestens beim ersten Blitzschlag würde die Erdoberfläche weitgehend verbrennen. Leben im bekann- ten Sinne wäre nicht möglich.
208
L
Nennen Sie drei Metalloxide und drei Nichtmetalloxide!Metalloxide: Eisenoxid, Aluminiumoxid, Natriumoxid, Nickeloxid, Chromoxid
Nichtmetalloxide: Phosphoroxid, Stickstoffoxid (Stickoxid), Chloroxid, Kohlenoxid (Kohlenmonoxid), Koh- lendioxid, Schwefeldioxid
209
L
Nennen Sie fünf Eigenschaften von Sauerstoff Oz !Schmelzpunkt -219 oC, Siedepunkt -183 oC, Dichte 1,43 g/dm3, farblos, geruchlos, nicht brennbar, fördert die Verbrennung.
210
L
Wasist
Ozon? Beschreiben Sie die Zusammensetzung eines Ozonmoleküls. Geben Sie den Ag- gregatzustand bei Zimmertemperatur an!Ozon
03
ist ein Gas, dessen Moleküle aus drei Sauerstoffatomen bestehen. Bei Zimmertemperatur ist Ozon gasförmig.211L
ln der Erdatmosphäre kommt Ozon Os sowohlin
den untersten wie auch in den obersten Luft- schichten vor. Erklären Sie kurz den Sachverhalt in Bezug auf Nutzen und Schädlichkeit von Ozon os!Nützliche Wirkung: Das Ozon Os in der Stratosphäre (oberste Luftschicht) schützt die Erdoberfläche vor zu starker Ultravioletteinstrahlung der Sonne.
Schädliche Wirkung: Ozon 03 ist ein aggresives mungswege angreift und die Pflanzen schädigt.
2'12
L
Wie gross ist die Masse von 1 m3 Luft?m = 1,29
kg
(p= 1,29 kg/m3)Gas, welches die Schleimhäute der Augen und At-
213
L
Nennen Sie Anwendungen von reinem Sauerstoff O2 !Erzeugen von hohen Verbrennungstemperaturen, z.B. zusammen mit Azetylen C2H2. Zum Brennschnei- den von Stahl. Bei der Stahlherstellung zum Verbrennen der Verunreinigungen im Roheisen. Zusammen mit Wasserstoff H2 als Raketentreibstoff. ln der Medizin zur künstlichen Beatmung.
Schweizerische Vereinigung der Metallbaufachlehrer -Lehrmittelkommission-
Antworten zu Kontrollfragen
W 2214L
Welche drei Bedingungen müssen erfüllt sein, damit eine Verbrennung stattfinden kann?Für eine Verbrennung braucht es Brennstoff, Sauerstoff und die nötige Zündwärme.
215L
Erklären Sie den Begriff "kritisches Brenngasgemisch"!Ein kritisches Brenngasgemisch ist ein explosives Gemisch.
216
L
Welche Bedingungen müssen gegeben sein, damit eine Explosion stattfinden kann?Zu einer Explosion braucht es ein kritisches Brennstoff-Luft-Gemisch und die nötige Zündwärme.
217
L
Glüht man Stahlwolle, nimmt ihre Masse zu. Wenn wir ein Stück Holz oder eine Kerze anzünden, wird die Masse immer kleiner. Begründen Sie!Beim Oxidieren von Eisen entstehen keine flüchtigen Stoffe. Der Sauerstoff, der sich mit dem Eisen zu Eisenoxid verbindet, erhöht die Masse.
Holz und Kerzenwachs (Stearin) sind Kohlen-Wasserstoff-Verbindungen. Beim Verbrennen oxidiert der Kohlenstoff zu Kohlendioxidgas und der Wasserstoff zu Wasserdampf. Beide verflüchtigen sich in der Luft.
218
L
Blatt W 2.2.4: Beurteilen und begründen Sie die in Tabelle 1 aufgeführten Brenngase in Bezug auf ihre Gefährlichkeit!Je grösser der Explosionsbereich eines Gases, desto gefährlicher ist das Gas. Azetylen z.B. mit einem kritischen Bereich von 3
-
80% ist ein äusserst gefährliches Gas. Ebenfalls sehr gefährlich sind Gase, welche schon bei sehr geringen Mengen zusammen mit der Luft kritische Gemische bilden, wie z.B. Ben- zindampf oder Butangas.219
L
Nennen Sie die Namen folgender Verbindungen mit Sauerstoff 02 !a) Magnesium und Sauerstoff =
Magnesiumoxid
b) Blei und Sauerstoff = Bleioxid c) Schwefel und Sauerstoff = Schwefeloxid d) Zink und Sauerstoff = Zinkoxid220
L
Nennen Sie Namen und Elementsymbole der Gase, welche eine geringere Dichte als Luft haben!Stickstoff Nz,HeliumHe,Wasserstoff H2
-t ,frrqc'C: t frf , I"tclylrf\ /
221L
Nennen Sie Namen und Elementsymbole der Gase, welche als Schutzgase beim Schweissen ver- wendet werden!Hauptsächlich Argon Ar, Helium He, Kohlendioxid COz und deren Gemische. Zur Erzeugung besonderer Eigenschaften werden auch noch kleine Mengen von Sauerstoff 02 und Wasserstoff H2 beigemischt.
Schweizerische Vereinigung der Metallbaufachlehrer - Leh rm ittelko m m iss ion-
