Gehalten am 21.07.2006
Vorgelegt von:
Volker Wenke Wehrdaer Weg 14 35037 Marburg
Lucky Luke
Chemie im Wilden Westen
Philipps-Universität Marburg Fachbereich Chemie (FB 15) Sommersemester 2006
Seminar: Übungen im Experimentalvortag
Leitung: M. Bröring, U. Koert, B. Neumüller, P. Reiß
Inhalt:
1. Einleitung Seite 3
2. Geschichtliches zu Lucky Luke Seite 3
3. Lucky Lukes chemisches Abenteuer Seite 4
4. Quellenangaben Seite 9
5. Anhang: Versuchsprotokolle
Der Ausbruch Seite 10
Schwarzpulver Seite 12
Gefälschtes Gold Seite 14
Altersbestimmung von Whiskey Seite 16
Der Telegraph von Soemmering Seite 18
Eisenbahnschienen verschweißen Seite 20
Schneller als der Schatten Seite 23
1. Einleitung
Abenteuer von Lucky Luke trifft man nicht häufig im Chemieunterricht. Die Schüler assoziieren dieses nicht unbedingt mit dem Schulalltag, daher ist es ein ideales Thema, um einen für das Publikum interessanten Vortrag zu gestalten.
Ich bin in meiner Schulzeit mit einem Chemielehrer unserer Schule zu einer Wild- Western-Show in die Universität Bielefeld gefahren. Die Erinnerung an den dort durchgeführten Versuch mit einer phosphorezierenden Wand, in dem der Trick von Lucky Luke, schneller zu schießen als der Schatten, nachgespielt wurde, hat mich schließlich auf die Idee zu diesem Vortrag gebracht.
Das Abenteuer, dass der „Lonesome Cowboy“ erlebt, ist nicht unbedingt relevant für den Chemieunterricht. Man könnte es höchstens in anderen Fächern ver- wenden, vieleicht als Diktat in Deutsch, aber es ist trotzdem wichtig für den Vortrag, da die Geschichte als „roter Faden“ dient. Da die durchaus schulrele- anten Versuche aus allen möglichen Bereichen der anorganischen Chemie stammen, ist dieser Aspekt enorm wichtig, da sie sonst nur zusammenhangslos hintereinander ausgeführte Experimente wären. Außerdem ermöglicht die Ge- schichte ein geschicktes Überleiten zu den jeweiligen Versuchen.
2. Geschichtliches zu Lucky Luke
Angefangen hat Alles im Jahre 1946, in dem der belgische Schriftsteller Maurice de Bévère, der unter dem Künstlernamen „Morris“ gearbeitet hat, im Comic- magazin „Spirou“ einige kleine Bildergeschichten von einem Cowboy namens Lucky Luke veröffentlichte. Die Serie wurde sehr erfolgreich und bildete schon bald einen festen Bestandteil des Magazins.
1955 übernahm dann René Goscinny, der schon Abenteuer von Asterix kreiert hatte, das Schreiben der Geschichten von Lucky Luke. Bis zu Goscinnys Tod im Jahre 1977 erstellten die beiden gemeinsam 37 Alben, sowie diverse Kurzgeschichten, die in dem französischen Magazin „Pilote“ gedruckt wurden.
Seit 1983 ist der „lonesome cowboy“ Nichtraucher. Früher immer eine
Zigarette im Mund, kaut er seit jenem Jahr auf einem Strohhalm. Für diesen
Wandel wurde die Zeitschrift 1988 von der Weltgesundheitsorganisation WHO mit einem Spezialpreis versehen.
Im Jahre 2001 stirbt Lucky Lukes Erfinder Morris, hatte aber schon frühzeitig testamentarisch festgehalten, dass die Serie weitergeführt werden sollte. Den Zuschlag für dieses Vorhaben erhielt der französische Zeichner Hervé Darmenton, dessen Künstlername „Achdé“ lautet. Auf Papier geboren erobert Lucky Luke in jüngster Vergangenheit auch das Fernsehen. Nach verschiednen Zeichentrickserien existieren auch schon zwei Realverfilmungen, in denen Terence Hill und Till Schweiger schneller schießen als ihr Schatten.
Heute ist Lucky Luke nach Asterix mit über 30 Millionen verkauften Alben
die zweiterfolgreichste Comicreihe in Deutschland und ein Ende ist noch nicht ab-
zusehen.
3. Lucky Lukes „chemisches“ Abenteuer
Im Folgenden wird ein Abenteuer von Lucky Luke geschildert und alle mit chemischen Experimenten in Verbindung stehenden Geschehnisse durch Vor- führungen der entsprechenden Versuche verdeutlicht. Parallel zu der Erzählung der Geschichte sollten die dazugehörigen Bilder der Powerpoint-Präsentation gezeigt werden.
Die vier Daltonbrüder haben mal wieder etwas verbrochen und sitzen deswegen im Gefängnis. Natürlich gefällt ihnen das nicht und sie versuchen auszubrechen. Mit den Esslöffeln einen Tunnel zu graben würde zugegeben ziemlich lange dauern aber zum Glück haben die Vier ja noch ihre schlaue Mutter. Ma Dalton hat dem Gefängniswärter eine Flasche Tabasco gegeben und ihm erzählt, ihre Söhne würden das auf ihrem Essen lieben. Das ist natürlich gelogen, die vier Männer verabscheuen Tabasco, aber der Gefängniswärter bemerkt das nicht und bringt ihnen die Flasche zusammen mit dem Essen. Zunächst verschmähen die Daltons ihr Spezialgewürz, aber dann erkennt der kleine Joe, welcher der klügste der vier Brüder ist, dass sich Ma Dalton ja irgendetwas dabei gedacht haben muss, als sie ihnen die Flasche geschickt hat. Sie weiß doch schließlich, dass ihre Söhne kein Tabasco mögen. Er bemerkt einen stechenden Geruch und vermutet Säure in der Flasche. Ihm kommt eine geniale Idee und er gießt die Säure an die Gitterstäbe am Fenster. Es beginnt zu rauchen und zu zischen und nach einiger Zeit können die Daltons die Gitterstäbe aufbiegen und entkommen.
Der sich nun anschleißende Versuch „Der Ausbruch“ zeigt die Wirkung von
Säuren auf Eisen und Kalkstein. Zu konzentrierter Salzsäure und Schwefelsäure
wird ein geschmirgelter Eisennagel gegeben. Es setzt Blasenbildung ein,
allerdings erkennt man, dass die Reaktionen nicht sehr heftig verlaufen. Wenn
man nun anmerkt, dass dieses Ätzen relativ lange dauert und noch mal auf das
Bild verweist, in dem Joe Dalton die Säure verwendet, so kann man erkennen,
dass die Säure auch auf die Fensterbank gelangt. In den heutigen USA bestehen
die Böden zu einem Großteil aus Kalkstein also soll auch das Gefängnis wohl aus Kalkstein gebaut worden sein. Man gibt einige Tropfen der Salzsäure auf einen solchen Stein und erkennt sofortige Gasentwicklung. In der Realität sollte so eine Flasche wohl kaum ausreichen, um die Gitterstäbe und ihre Fassungen so zu zerstören, dass man entkommen kann, aber für die Verwendung in einem nicht allzu realitätsnahen Comic ist dieses Phänomen durchaus legitim.
Im Unterricht kann man den Versuch mit dem Kalkstein gut in der Jahrgangsstufe 9 zum Thema Säuren und ihre Eigenschaften anwenden. Die Oxidation der Eisennägel gehört eher in das Thema Redoxchemie in Klasse 10.
Zusätzlich könnte man dann noch einen Eisennagel in verdünnte Schwefelsäure geben und beobachten, dass sich dort keine passivierende Oxidschicht bildet.
An der nächsten Farm stehlen sich die Daltons Pferde, Pistolen und Munition und reiten davon. Als sie an Eisenbahnschienen entlang kommen fährt plötzlich ein Zug an ihnen vorbei. Joe beschließt den Zug zu überfallen und die Ladung nach wertvollen Gütern zu durchsuchen. Seine drei Brüder folgen ihm natürlich. Die Zugführer, die die Daltons entdecken, befürchten eine Schienenblockade und stoppen den Zug, um einen Unfall zu vermeiden. Auf dem hintersten Wagon finden William und Averell Dalton eine Kiste mit der Aufschrift „Nitro“. Sie denken, Nitro wäre die Stadt, zu der dieser Zug fahren sollte und fragen sich, wo diese Stadt wohl sei. Joe regt sich deshalb über die Dummheit seiner Brüder auf und erklärt ihnen in einem eher verspottendem Ton, dass es sich hierbei um den Sprengstoff Nitroglyzerin handelt. Der vierte Bruder begibt sich derweilen ins Führerhaus, fesselt und knebelt die Zugführer, und setzt den Zug in Gang.
Erwähnt man an dieser Stelle des Vortrags, dass nun ein Experiment folgt, werden sich wahrscheinlich alle Schüler auf eine Nitroglycerin-Explosion freuen.
Da dies aber ein Anorganik-Vortrag ist wird auf die Pistolen in den Händen der
Daltons verwiesen, in denen ein anorganischer Sprengstoff verwendet wird: das
Schwarzpulver. Eine solche Waffe soll in dem Versuch simuliert werden. Ein
Messingrohr dient als Lauf, eine Styroporkugel als Munition. Das Schwarzpulver
wird von außen durch ein Loch im Messingrohr entzündet und lässt die Kugel aus dem Rohr schießen. Angemerkt werden muss noch, dass es sich dabei nicht um eine Explosion sondern um eine sehr schnelle Verbrennung, eine sogenannte Deflagration, handelt.
Schwarzpulver hat seinen Namen nicht von seinem Aussehen, sondern von dem Franziskanermönch Bertold Schwarz, der im 14. Jahrhundert das Schwarzpulver erfunden haben soll. Tatsächlich existieren Überlieferungen aus dem 11. Jahrhundert, die besagen, dass es in China zu der Zeit schon solche Stoffgemische gegeben hat. Ferner arbeitete Roger Bacon im Jahre 1267 mit Stoffen, die eine ähnliche Zusammensetzung wie Schwarzpulver hatten. Dass Bertold Schwarz aber trotzdem als Erfinder gilt liegt daran, dass er das Mischverhältnis von Schwefel, Kohle und Kaliumnitrat (Salpeter) untersucht und optimiert hat. Richtig zusammengesetztes Schwarzpulver besteht aus 65-80%
Kaliumnitrat, 10-25% Kohle und 10-20% Schwefel. Je mehr Nitrat verwendet wird, desto heftiger verläuft die Reaktion, während ein hoher Kohle-Anteil die Reaktion gemäßigter verlaufen lässt.
Es handelt sich hier um eine Vielzahl von Redoxreaktionen, also ist dieser Versuch ideal für eine Darbietung in Klasse 10. Vielleicht kann man den Versuch auch bei dem Thema Reaktionsgeschwindigkeit verwenden, denn die normale Verbrennung von Schwefel oder Kohle verläuft relativ langsam, während der im Nitrat gebundene Sauerstoff die Reaktion enorm beschleunigt.
Während die Daltons also schon wieder ihr Unwesen treiben, erreicht
Lucky Luke die Stadt Purgatory. Er beschließt zu rasten und steigt von
seinem treuen Pferd Jolly Jumper ab. Aus dem Saloon kommt enormer
Lärm und da Lucky Luke nachschauen will, was dort denn los sei, gerät er
mitten in eine große Schlägerei. Nachdem er einige Schläge ausgeteilt hat
aber auch ein paar Hiebe einstecken musste, schießt er einmal in die Luft
und schreit: “Aufhören,“ um die Schlägerei zu beenden. Sofort bekommt
Lucky Luke von allen Anwesenden die volle Aufmerksamkeit und nutzt dies
auch aus, um nach dem Grund für die Aufregung zu fragen. Zwei Männer
rufen, sie wären beim Poker mit falschen Goldmünzen ausbezahlt worden
und wollen den Betrüger stellen.
Falsche Goldmünzen? Genau dies wird im folgenden Versuch vorgeführt. Ein aus Kupfer bestehendes 5-Cent-Stück wird mit einer Zinkschicht überzogen und anschließend in der Bunsenbrennerflamme zu Messing weiterverarbeitet. Die Metallatome von Kupfer (fcc) und Zink (hcp) diffundieren dabei in das jeweils andere Gitter. Die Struktur des dabei entstehenden Messings ist nicht klar definiert. Es können verschiedene Phasen entstehen. Als Messing bezeichnet man nur Kupfer-Zink-Legierungen mit einem Anteil von 5-45% Zink. Die Farbe variiert mit zunehmendem Zinkanteil zwischen Rotgelb, Goldgelb und Gelb.
Für die Schule eignet sich der Versuch beim Behandeln der Eigenschaften von Metallen und natürlich bei der Redoxchemie. Ein verwunderliches Phänomen, nämlich die Abgabe der Elektronen vom Kupfer zum Zink, obwohl Zink doch eigentlich unedler ist, eignet sich immer gut, die Schüler dem Unterricht aufmerksam und aktiv zu folgen.
Dies ist allerdings nicht der einzige Grund für die Schlägerei, denn einige Saloongäste beschuldigen den Barkeeper, keinen echten Whiskey auszu- schenken. Einer von ihnen meint, er würde selbst Whiskey herstellen und erkennt daher am Geschmack, dass der Whiskey nicht lange genug im Holzfass gereift ist. Es geht also drunter und drüber.
Nun benötigt man ein Verfahren um zu bestimmen, wie lange der Whiskey (oder Whisky) im Holzfass gelagert wurde. Theoretisch sollte er dies mindestens 12-15 Jahre tun. Während dieser Zeit verändert sich die Zusammensetzung. Wasser und Alkohol diffundieren durch die Holzwand nach außen, organische Substanzen gelangen vom Holz in die Flüssigkeit und Reaktionen ändern die Beschaffenheit des Whiskeys. Wegen der Restfeuchtigkeit des Holzfasses sinkt der Alkoholgehalt während der Reifezeit zunächst ab, bevor er wieder steigt, da Wasser schneller durch die Holzmembran entweicht als Alkohol. Auch die Anteile anderer Substanzen wie zum Beispiel Ester oder Aldehyde variieren je nach Lagerzeit. Da diese Veränderung mehr oder weniger typisch ist kann man zum Beispiel aufgrund des Gesamtsäuregehaltes das Alter des Whiskeys bestimmen.
Man titriert dazu mit 0,1-molarer Natronlauge und vergleicht den Wert mit
ausliegenden Tabellen.
Dieser Versuch könnte in Klasse 9 zu dem Thema Säuren und Basen und Neutralisation eingesetzt werden. Auch schön wäre es, die Schüler durch diese Titration beim Thema quantitative Analyse bestimmen zu lassen, wie alt so ein Whiskey ist, dazu sollte man dann allerdings Whiskey nehmen, der wirklich im Holzfass gereift ist! Aber auch in Klasse 11 oder 12 kann dieser Versuch bei der Besprechung der organischen Themen Alkanole oder Carbonsäuren durch- geführt werden.
Während im Saloon also kräftig diskutiert wird erreichen die Daltons mit dem Zug den Bahnhof von Nothing Gulch. Und was machen Verbrecher in einer Stadt lieber als die Bank zu überfallen? Auch der Sheriff, der ihnen mutig entgegentritt, kann die vier Brüder nicht stoppen. Er wird von ihnen gefesselt, geknebelt und ins eigene Gefängnis gebracht.
Der Fernmelder beobachtet die Taten der Daltons und setzt sofort einen Hilferuf in alle Richtungen ab.
Lucky Luke verhandelt derweilen immer noch mit den Leuten im Saloon und sucht nach einer friedlichen Lösung der Konflikte. Plötzlich stürmt jedoch ein Mann herein, der ein Telegramm in der Hand hält und ruft, dass die Daltons Nothing Gulch überfallen würden.
Ein Telegraph im Wilden Westen funktioniert natürlich durch Übertragung von elektrischen Signalen und hat eigentlich eher etwas im Physikunterricht zu suchen. Der aller erste Telegraph jedoch, der im Jahre 1809 von Samuel Thomas von Soemmering gebaut wurde, benutzte eine Volta-Säule, die der Italiener Alessandro Volta 9 Jahre zuvor entwickelt hatte, als Stromquelle und bediente sich des Prinzips der Elektrolyse von Wasser. Es werden einfach 26 Elektroden in ein mit Elektrolyten angereichertes Wasser getaucht und mit Buchstaben beschriftet. Nun muss man je nachdem welchen Buchstaben man seinem Gegenüber mitteilen möchte Strom an den entsprechenden Elektroden anlegen.
Anhand der aufsteigenden Gasblasen kann der Empfänger die Buchstaben
erkennen und Nachricht entschlüsseln. Dieser Telegraph funktioniert also nur in
eine Richtung. Um dem Sender wieder eine Nachricht zukommen zu lassen
benötigte man also einen zweiten Telegraphen. Ein Original des Telegraphen kann man im Deutschen Museum in München sehen.
Die Stromquelle ist eine Volta-Säule, welche eigentlich nur aus mehreren hintereinandergeschalteten galvanischen Zellen besteht. Über die von Alessandro Volta verwendeten beiden Metalle sind sich die Quellen uneinig. Ob Kupfer und Zink oder Kupfer und Silber konnte nicht exakt geklärt werden. In dem Versuch wurde Kupfer und Aluminium verwendet, da dies beides Metalle sind, an die man auch zu Hause schnell herankommt, falls man eine solche Säule nach- bauen möchte.
Diese Demonstration eignet sich für einen Einsatz im Unterricht während der Besprechung der Elektrolyse von Wasser. In welchem Schulbuch ist zu diesem Thema nicht ein Bild des Hoffmann`schen Zersetzungsapparates abgebildet? Dieser Versuch bietet eine Alternative. Zum Einen kann man historisch überleiten zu den galvanischen Zellen und die Säule von Volta erklären oder gar nachbauen. Zum Anderen bietet es den Schülern mehr Spannung, dadurch dass sie durch das Entschlüsseln der Nachricht mehr gefordert sind.
Nachteil ist natürlich, dass man hierbei zwar erkennt, dass von einem der beiden Gase ein größeres Volumen als vom anderen entsteht, dass man aber weder Wasserstoff und Sauerstoff zum Nachweisen auffangen kann noch das genaue Verhältnis von 2:1 erkennt.
Lucky Luke reitet selbstverständlich sofort los, um den Verbrechern den Garaus zu machen. Als er Nothing Gulch erreicht ist die Stadt allerdings menschenleer. Der Überfall musste schon vorbei sein. Ein Mann läuft ihm über den Weg und führt ihn nach Anfrage zu den Daltons, die eben noch mit ihrem gekidnappten Zug am Bahnhof standen. Aber der Zug ist schon weg. In weiter Ferne erkennt Lucky Luke eine davonfahrende Eisenbahn.
Auf Jolly Jumper reitet er dem Zug hinterher. Nach langer Ver-
folgungsjagd erreichen die Daltons eine Stelle, an der die Eisenbahn-
schienen nicht mehr verlegt sind. Sie müssen zu Fuß weiter, werden aber
bald von Leuten empfangen, die aus ihrem Lager kommen. Die Männer sind
Bauarbeiter und verlegen hier die Schienen. Sie denken, der Zug würde
ihnen Nachschub bringen, damit sie ihre Arbeit fortsetzen können. Dass
sie es hier allerdings mit der gefährlichen Verbrecherbande zu tun haben bemerken sie nicht.
Eisenbahnschienen werden heute zunächst verlegt und anschließend mit dem Thermit-Verfahren zusammengeschweißt. Streng genommen dürfte dieser Versuch gar nicht in einem Wild-Western-Vortrag auftauchen, da Hans Goldschmidt (daher auch Goldschmidt-Verfahren) diese Methode zur Gewinnung von reinem Eisen erst im Jahre 1894 entwickelt hat. Aber wie oben schon mal erwähnt: in einem Comic hat man solche Freiheiten. Es werden Aluminiumspäne und Eisen(III)oxid vermischt (Goldschmidt nannte es „Thermit-Gemisch“) und durch ein Zündgemisch zur Reaktion gebracht. Vorteil dieser Methode ist, dass dabei kohlefreies Eisen entsteht, weswegen es auch zur Gewinnung von Metallen angewendet wird, die bei einer Reduktion mit Kohlenstoff Carbide bilden würden.
Desweiteren findet diese Thermit-Reaktion Verwendung als Zünder von Reaktionen, die einer hohen Aktivierungsenergie bedürfen, da bei der Reaktionen Temperaturen von etwa 2500 °C entstehen.
Dieser Versuch stellt einen schönen Demonstrationsversuch zum Thema Redoxreaktionen oder Metallherstellung dar. Normalerweise sollte man den Versuch im Freien durchführen, um den Showeffekt auch auskosten zu können.
Ein großer Ansatz ist im Labor zu gefährlich. Aufgrund der hohen Temperaturen ist aber auch draußen Vorsicht geboten!
Aber schon bald hat Lucky Luke aufgeholt und erreicht ebenfalls das Lager. Er und die Daltons verschanzen sich und es kommt zu einer Schießerei. Nach einiger Zeit bemerkt Lucky Luke den Wasserturm hinter den Daltons. Er zielt auf das Seil, mit dem die Öffnung geschlossen gehalten wird und schon ergießen sich riesige Wassermengen über den Daltons. Völlig durchnässt werden die vier Brüder von Lucky Luke festgenommen und mit einer Kutsche wieder zum Gefängnis gebracht.
Mit dem Wissen, dass die Dalton-Brüder sicher verwahrt werden, reitet
Lucky Luke wie so häufig einsam dem Sonnenuntergang entgegen und singt
sein Lieblingslied: “I`m a poor lonesome cowboy. And a long long way from
home…“
Ein schöner Moment um den Vortrag zu beenden. Lucky Luke hat die bösen Daltons gefangen und alles ist gut. Auch der Mythos, Lucky Luke könne schneller schießen als sein Schatten, bleibt gewahrt. Aber ein Schüler ab Klasse acht ist alt genug um nicht daran zu glauben, dass dies wirklich möglich ist und hat es verdient, „die Wahrheit“ zu erfahren. Es folgt also die Demonstration der Phosphoreszenz. Man nimmt sich eine Spielzeugpistole und einen Cowboy-Hut, stellt sich vor eine Wand auf der mit Kupferionen dotiertes Zinksulfid aufgebracht wurde, und lässt durch kurze und starke Lichteinwirkung die Zonen der Wand aufleuchten, auf die kein Schatten gefallen ist. Nun kann man sich in aller Ruhe umdrehen und seinen eigenen Schatten „erschießen“.
In der Schule könnte diese Demonstration bei dem Wahlthema Phos- phoreszenz eingesetzt werden. Außergewöhnliche Phänomene, die jeder Schüler kennt, in eine Schulstunde einzubauen und zu erklären ist immer eine Möglichkeit, den Unterricht interessant zu gestalten.
Nun ist also geklärt, wie es Lucky Luke schafft, schneller zu schießen als
sein Schatten. Warum allerdings Rantanplan dümmer ist als sein Schatten kann
nicht wissenschaftlich erklärt werden.
4. Quellenangaben:
Riedel, Dr. Erwin; Anorganische Chemie. 5. Auflage, Walter de Gruyter Verlag, Berlin, New York 2002
Internetquellen:
http://www.lucky-luke.de/e3/e12/index_ger.html (05.08.2006)
http://www.musketeer.ch/blackpowder/Geschichte.html (24.07.2006)
http://nostromo.pte.hu/%7Edent/asterix/lucky/index.html
(mehrfach im Mai und Juni 2006)
Der Ausbruch
Chemikalien: konzentrierte Salzsäure, konzentrierte Schwefelsäure, 2 Eisen- nägel, Kalkstein
Geräte: 2 Reagenzgläser, Reagenzglasgestell, Petrischale, Schmirgel- papier
Gefahrenhinweise: HCl
konz: C: Ätzend
R34: Verursacht Verätzungen R37: Reizt die Atmungsorgane
S26: Bei Berührung mit den Augen gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren
S45: Bei Unfall oder Unwohlsein sofort Arzt zuziehen (wenn möglich dieses Etikett vorzei- gen)
H
2SO
4 konz: C: Ätzend
R35: Verursacht schwere Verätzungen
S26: Bei Berührung mit den Augen gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren
S30: Niemals Wasser hinzugießen
S45: Bei Unfall oder Unwohlsein sofort Arzt zuziehen (wenn möglich dieses Etikett vorzei- gen)
Durchführung: a) Die beiden geschmirgelten Eisennägel werden jeweils in ein Reagenzglas gegeben. In das eine Reagenzglas gibt man nun die Salzsäure und in das andere die Schwefelsäure.
b) Der Kalkstein, der in der Petrischale liegt, wird mit ein paar Tropfen Salzsäure übergossen.
Beobachtung: a) Im Reagenzglas mit der Salzsäure-Lösung kommt es um den Eisennagel zu starker Gasentwicklung, bei der Schwefel- säure entsteht nur anfangs etwas Gas.
b) Auf der Oberfläche des Kalksteins kommt es nach Zutropfen der Salzsäure zu starker Blasenbildung.
Auswertung: a) Aufgrund des negativen Reduktionspotentials (E° = -0,41 V) der Oxidation von Fe zu Fe
2+wird der Eisennagel von der Salzsäure oxidiert:
Oxidation:
Reduktion: 2 H O 2 e H 2 H O
e 2 Fe
Fe
2(g) 2 0 (aq)
I
3
2 (aq) II 0
(s)
⇌
Die konzentrierte Schwefelsäure hingegen ist eine oxidierende Säure und so bildet sich auf der Oberfläche eine Eisenoxid- schicht. Durch diese Passivierung kann die Säure kein weiteres Eisen angreifen.
Das Reduktionspotential hängt auch vom pH-Wert ab, deshalb würde die Reaktion wie bei der Salzsäure verlaufen, wenn man verdünnte Schwefelsäure verwenden würde. Normaler- weise sollte ein Versuch, bei dem SO
2entsteht im Abzug vorgeführt werden, allerdings sind hier die Mengen so gering, dass dies nicht unbedingt notwendig ist.
b) Gibt man Salzsäure auf kalkhaltiges Gestein, so kommt es in Folge einer Säure-Base-Reaktion (Br Ø nstedt) zur Pro- tonierung der Carbonat-Ionen. Durch die Gleichgewichtsre- aktionen bildet sich unter anderem formal Kohlensäure, die in wässriger Phase instabil ist und zu CO
2und H
2O zersetzt wird.
Die Kohlendioxidentstehung kann man anhand der Blasen- bildung deutlich erkennen.
Entsorgung: Nägel und Kalkstein können mit Wasser gewaschen wieder- verwendet werden. Die Säuren können neutral kanalisiert werden.
Quellen: Riedel, Dr. Erwin; Anorganische Chemie. 5. Auflage, Walter de Gruyter Verlag, Berlin, New York 2002
O H 4 SO
4 O
Fe
SO H 4 Fe
3
0 (s)
2VI 4(l)
II,III3 4(s)
IV 2(g)
2O H CO
"
CO H
"
"
CO H
"
O H HCO
O H
O H Ca
HCO CaCO
O H
2 2(g)
3 2
3 2
2 3(aq)
(aq) 3
2 2
(aq) -
3(aq) 3(s)
(aq) 3
Schwarzpulver Zündgemisch Wunderkerze
Schwarzpulver
Chemikalien: 1 g Schwarzpulver (bestehend aus 0,75 g Kaliumnitrat, 0,10 g Schwefel, 0,15 g Kohle),
1 Spatelspitze Zündgemisch (roter Phosphor, Kaliumnitrat), Wunderkerze
Geräte: Stativmaterial, Messingrohr (Ø ca. 1 cm, an einem Ende nur eine sehr kleine Öffnung), Styroporkugel mit minimal kleinerem Durchmesser als der Innendurchmesser des Rohres
Gefahrenhinweise: KNO
3: O: Brandfördernd
R8 Feuergefahr bei Berührung mit brennbaren Stoffen
S16 Von Zündquellen fernhalten - Nicht rauchen S41 Explosions- und Brandgase nicht einatmen S
8: F: Leichtentzündlich
R11 Leichtentzündlich
S16 Von Zündquellen fernhalten - Nicht rauchen S41 Explosions- und Brandgase nicht einatmen P
rot: F: Leichtentzündlich
N: Umweltgefährlich R11 Leichtentzündlich
R16 Explosionsgefährlich in Mischung mit brand-fördernden Stoffen
R50 Sehr giftig für Wasserorganismen S7 Behälter dicht geschlossen halten S43 Zum Löschen Wasser verwenden
S61 Freisetzung in die Umwelt vermeiden.
Besondere Anweisungen einholen / Sicherheits- datenblatt zu Rate ziehen
Durchführung: Das Rohr wird im Abzug in einem Winkel von ca. 45° mit dem Stativmaterial befestigt. Die obere Öffnung muss natürlich in eine Rich- tung zeigen, in der durch die Verbrennung des Schwarzpulvers niemand gefährdet werden kann. Nun gibt man das Zündge- misch, das Schwarzpulver, die Styroporku- gel und die Wunderkerze so in das Messing- rohr, wie es in der nebenstehenden Skizze eingezeichnet ist.
Zuletzt zündet man die Wunderkerze am unteren Ende an und wartet, bis die Kugel aus dem Rohr fliegt.
Beobachtung: Bei der Reaktion des Schwarzpulvers entsteht Rauch und die
Styroporkugel schießt aus dem Messingrohr.
Auswertung: Bei der Reaktion von Schwarzpulver handelt es sich nicht wie man annehmen könnte um eine Explosion, sondern um eine Deflagration, also eine sehr schnelle Verbrennung. Schwefel und Kohle verbrennen hierbei und reagieren unter anderem zu Sulfat und Kohlendioxid. Würde man die beiden Stoffe and der Luft verbrennen wäre diese Reaktion sehr langsam, weil nur ein kleiner Teil der Substanzen mit Luftsauerstoff in Berührung kommt und somit verbrennen kann. Da aber mit Kaliumnitrat im Schwarzpulver eine sauerstoffreiche Chemikalie vorhanden ist reagieren diese Feststoffgemische sehr schnell.
Da sich bei der Deflagration sehr viele Reaktionen abspielen sind hier nur die wichtigsten aufgeführt:
Insgesamt entstehen unter Normbedingungen bei der Ver- brennung von 1 g Schwarzpulver:
- 1,13 L Kohlendioxid - 0,71 L Stickstoff
- 0,28 L Kohlenmonoxid
und bei Anwesenheit von Luftfeuchtigkeit:
- 0,08 L Wasserstoff - 0,06 L Methan
- 0,04 L Schwefelwasserstoff
Insgesamt entstehen also etwa 2,3 Liter Gas, die einen hohen Druck auf die Styroporkugel ausüben, diese beschleunigen und aus dem Messingrohr schießen lassen.
Entsorgung: Schwarzpulverreste sollten in sicherer Umgebung verbrannt und zusammen mit Reaktionsprodukten in den Feststoffabfall gegeben werden.
Quellen: Riedel, Dr. Erwin; Anorganische Chemie. 5. Auflage, Walter de Gruyter Verlag, Berlin, New York 2002
Köhler, W: Pulver und Blei“. In: Praxis der Naturwissen- schaften, Chemie in der Schule. 2003, 52. Jahrgang, Heft 5, Seiten 39 ff.
2(g) IV 0
(g) 2(g) II (g) II
(g) II 2(g) IV 2(g)
0 IV
3(s) 2 V
(s) 3(s) 0
(g) II
VI 4(s) 2 V
8(s) 3(s) 0
N CO
NO 2 O C
O C CO
N CO
K KNO
2 C 3
NO 2 SO
K KNO
2 S
2 2
1 8
Gefälschtes Gold
Chemikalien: 10 ml Kalilauge (c = 4 mol·l
-1), 4 g Zinkpulver, Kupfer (z.B. ein 5 Cent-Stück)
Geräte: Bunsenbrenner, Dreifuß, Drahtnetz, Porzellanschale, 50 ml Becherglas, Spritzflasche mit Wasser, Tiegelzange, Toiletten- papier
Gefahrenhinweise: KOH: C: Ätzend
R22: Gesundheitsschädlich beim Verschlucken R35: Verursacht schwere Verätzungen
S26: Bei Berührung mit den Augen gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren
S36/37/39: Bei der Arbeit geeignete Schutz- kleidung, Schutzhandschuhe und Schutzbrille/
Gesichtsschutz tragen
S45: Bei Unfall oder Unwohlsein sofort Arzt zuziehen (wenn möglich dieses Etikett vorzei- gen)
Zn (Pulver): F: Leichtentzündlich R10: Entzündlich
R15: Reagiert mit Wasser unter Bildung hoch- entzündlicher Gase
S7/8: Behälter trocken und dicht geschlossen halten
S43 Zum Löschen Metallbrandpulver oder trockenen Sand verwenden
Durchführung: In die Porzellanschale, die sich auf dem Drahtnetz und dem Dreifuß befindet, wird die Kalilauge und das Zinkpulver gegeben und mit dem Bunsenbrenner erhitzt. Nach einiger Zeit gibt man unter Rühren ein Kupferstück hinzu und wartet ein paar Minuten. Ist das Kupferstück mit einer silberfarbenen Schicht überzogen kann man es aus der Lauge holen und mit der Spritzflasche und dem Toilettenpapier von dem nicht fest anhaftenden Zink befreien. Wenn man das Metallstück jetzt einen Moment in die Brennerflamme hält kann man eine Farbänderung von silberfarben nach goldfarben beobachten.
Beobachtung: Das 5-Cent-Stück überzieht sich in der zinkhaltigen Kalilauge mit einer silberfarbenen Schicht. Hält man es anschließend kurz in die Brennerflamme, so wechselt die Farbe zu goldfarben.
Auswertung: Gibt man Zink in 4-molare Kalilauge so bildet sich zunächst Tetrahydroxozinkat.
2(g)2 0 (aq) I
II
4
I 2 (aq)
I (s)
0
2 OH 2 H O [Zn(OH) ] H
Zn
Kupfer ist edeler als Zink, deswegen gibt das elementare Zink, welches mit dem anschließend hinzugegebenen Kupferstück in Berührung kommt, Elektronen an das Kupfer ab. Da das elementare Kupfer jedoch nicht mehr weiter reduziert werden kann werden diese Elektronen in das Elektronengas zwischen den Atomkernen aufgenommen. Es bildet sich eine negative Überschussladung. Die durch die Dis-
soziation des Tetrahydroxozinkats entste- henden Zn
2+-Ionen können nun die über- schüssigen Elektronen aus dem Kupfer aufnehmen, wenn sie mit diesem in Kon- takt kommen. Sie werden zu elementa- rem Zink reduziert und scheiden sich auf der Kupferoberfläche ab.
Es ist also tatsächlich so, dass Elektronen vom edleren Kupfer zum unedleren Zink gelangen. Reduktionsmittel ist das Kupfer jedoch dabei nicht, da die Elektronen ja schließlich ursprüng- lich vom Zink selbst stammen.
Hält man nun das mit Zink überzogene Kupfer in die Brenner- flamme, so bildet sich eine Messing-Legierung. Die Metallato- me diffundieren dabei ab einer Temperatur von etwa 600 °C in das jeweils andere Metallgitter. Das komplette Phasendia- gramm von Kupfer und Zink ist für Schüler zu komplex und soll hier deswegen nicht weiter erklärt werden.
Entsorgung: Die Lösungen werden neutralisiert um im Schwermetallabfall entsorgt, die Feststoffe werden in den Feststoffmüll gegeben.
Quellen: Riedel, Dr. Erwin; Anorganische Chemie. 5. Auflage, Walter de Gruyter Verlag, Berlin, New York 2002
Internetquellen:
http://www.experimentalchemie.de/versuch-014.htm
(22.04.06)
Altersbestimmung von Whiskey
Chemikalien: 25 ml Whiskey, Natronlauge (c = 0,1 mol·l
-1), 200 ml entionisiertes Wasser, Phenolphthalein (in alkoholischer Lösung)
Geräte: Magnetrührer, Rührfisch, Bürette mit zugehörigem Stativ- material, 300 ml Weithals-Erlenmeyerkolben
Durchführung: Die Natronlauge wird blasenfrei in die Bürette gefüllt, welche mit dem Stativmaterial über dem Magnetrührer befestigt ist.
Nun bestimmt man mit Hilfe einer Säure mit bekannter Konzentration den Titer der Natronlauge.
Die 25 ml Whiskey werden im Erlenmeyerkolben mit 200 ml Wasser verdünnt und mit ein paar Tropfen Phenolphthalein- Lösung versetzt. Anschließend titriert man mit der 0,1-molaren Natronlauge bis zum Umschlagspunkt.
Beobachtung: Der Verbrauch der Natronlauge beträgt 1,9 ml.
Auswertung: Um Substanzen quantitativ zu bestimmen eignet sich manch- mal die Methode der Titration. Besonders hier bei der Bestim- mung eines Säuregehaltes kann man mit einer Lauge titrieren und durch einen Säure-Base-Indikator den Umschlagpunkt erkennbar machen.
Beim Whiskey verändert sich durch verschiedene Vorgänge während der Reifezeit im Holzfass zum Beispiel der Gesamt- säuregehalt. Da diese Veränderung typisch ist kann man durch Titration das Alter annähernd bestimmen. Einen genaueren Wert erhält man wenn man auch noch durch Bestimmung der Ester, des pH-Wertes oder der Feststoffe mehr Messwerte bekommt und diese vergleicht.
Die Aufschrift auf dem verwendeten Whisky verlautete ein Alter von 12 Jahren. Der Verbrauch betrug bei der Titration in diesem Versuch 1,9 ml Natronlauge. Man erhält dann mit dem Titer von 1,09 einen Essigsäuregehalt von 49,7 g / 100 Liter.
mol 10 2,071 t
mol 0,0019) (0,1
t V c
n
(HOAc)
(OH)
(OH)
4g 10 1,24 g
60,02) 10
(2,071 M
n
m
(HOAc)
(HOAc)
(HOAc)
4
2l 100
g 49,72 ml
25
g
10
1,14
2
In der Tabelle nach Rüping kann man ablesen, dass dieser Whiskey einen Gesamtsäuregehalt eines etwa 10 Monate im Holzfass gereiften Whiskeys hat. Die Aufschrift „12 Jahre“
stimmt also nur insofern, dass der Whiskey ca. 10 Monate im Holzfass und anschließend die restlichen Jahre im Metallfass gelagert wurde, da diese Lagerung billiger ist.
Alter
[Monate] Alkohol -gehalt
Gesamt -säure- gehalt
Ester Alde-
hyde Fest-
stoffe pH
0 50,90 5,9 16,7 1,4 8,6 4,92
1 50,70 20,4 17,2 2,1 44,1 4,62
3 50,65 32,2 18,5 2,8 66,6 4,46
6 50,70 42,5 21,8 3,3 87,7 4,38
12 51,00 53,4 26,8 4,1 111,1 4,38
18 51,25 58,1 31,1 4,8 127,6 4,29
24 51,55 61,8 35,5 5,5 137,5 4,29
30 51,80 64,1 38,9 5,8 147,7 4,28
36 52,05 65,8 41,8 6,0 152,7 4,27
42 52,35 67,8 44,7 6,0 157,7 4,26
48 52,60 69,2 47,6 6,1 165,9 4,26
54 52,75 69,7 48,0 6,1 166,0 4,26
60 53,00 70,2 51,9 6,2 173,0 4,26
66 53,35 72,0 55,6 6,3 174,2 4,26
72 53,70 71,6 57,6 6,5 181,5 4,24
78 53,95 74,4 61,2 7,0 186,0 4,34
84 54,30 76,2 62,0 7,0 198,6 4,23
90 54,45 79,4 64,4 7,0 198,9 4,22
Charakteristische Daten von Whiskey nach Rüping (in g pro 100 Liter)
Entsorgung: Die Lösungen können neutral kanalisiert werden.
Quellen: Rüping, Thomas: Schulversuche mit Whiskey. In: Praxis der
Naturwissenschaften Chemie. 2 / 36. Jahrgang 1987, Seite
17ff
Der Telegraph von Soemmering
Chemikalien: a) Schwefelsäure, Natriumsulfat, Leitungswasser b) 5-Cent-Stücke, Alufolie, Filz
Geräte: a) möglichst große und breite Glasküvette, 10 Graphit- elektroden mit Beschriftung (im Idealfall 26), 10 Krokodil- klemmen (im Idealfall 26), Transformator, diverse Kabel
b) LED, verschienden Baumaterialien Gefahrenhinweise: H
2SO
4 verd: Xi: Reizend
R36/38 Reizt die Augen und die Haut
S26: Bei Berührung mit den Augen gründlich mit Wasser abspülen und Arzt konsultieren
Durchführung: a) Der Telegraph:
In die Küvette wird Wasser gefüllt, welches durch Zugabe von Schwefelsäure und Natriumsulfat mit Elektrolyten angereichert wird, um die elektrische Leitfähigkeit zu verbessern. Nun befestigt man die Graphitelektroden so, dass sie in die Lösung tauchen, und beschriftet sie mit verschiedenen Buchstaben.
Mit Hilfe der Krokodilklemmen, der Kabel und des Trans- formators werden jetzt immer diejenigen Elektroden als Anode und Kathode geschaltet, die mit den Buchstaben beschriftet sind, die man mitteilen möchte. Die Kathode ist dabei per definitionem die Elektrode mit dem vorderen Buchstaben, da hier mehr „Luftblasen“ aufsteigen als an der Anode.
b) Nachbau einer Volta-Säule:
Eine Volta-Säule, welche beim Original des Soemmering- Telegraphen als Stromquelle verwendet wurde, besteht aus mehreren galvanischen Elementen. Mit Haushaltsgegen- ständen einfach nachzubauen ist diese, indem man diverse 5- Cent-Stücke (Kupfer) nimmt, ebenso große Scheiben aus Aluminiumfolie und Filz ausschneidet und immer abwechselnd aufeinanderlegt. Die Reihenfolge muss unbedingt eingehalten werden, z.B. Kupfer, Filz, Aluminium, Kupfer, Filz, Aluminium, etc. Die oberste und unterste schickt wird über ein Kupferdraht mit einer LED verbunden. Gibt man nun etwas Essig (eventuell auch etwas Kochsalzlösung) auf die Filzscheiben, sodass diese als Salzbrücken fungieren können, so beginnt die LED zu leuchten.
Beobachtung: a) Legt man an je zwei Elektroden Spannung an, so entstehen
an diesen Blasen. An der Kathode ist dieses merklich stärker,
sodass man gut unterscheiden kann, welcher Buchstabe
zuerst gemeint ist.
b) Verbindet man die LED mit den beiden enden der Säule, so beginnt sie zu leuchten.
Auswertung: a) Der Vorgang, der sich bei diesem Versuch abspielt ist eine einfache Elektrolyse von Wasser. Durch das Anlegen einer Spannung zersetzt sich das Wasser in die Gase Wasserstoff und Sauerstoff:
Soemmering-Telegraph (oben: Empfänger, unten: Sender) Volta-Säule rechts unten
b) Die Reduktionspotentiale der Metalle Kupfer (+0,34 V) und Aluminium (-1,67 V) unterscheiden sich um 2,01 V. Die Spannung sollte also diesen Wert betragen. Schaltet man mehrere galvanische Zellen hintereinander, so addieren sich die Spannungen. In dem Versuch wurden 25 Zellen verwendet, theoretisch sollte also eine Spannung von 50,25 V die LED zum Leuchten gebracht haben. Praktisch jedoch ist Aluminium wegen der Passivierung edeler als es der E°-Wert vermuten lässt. Die Spannung war also nicht ganz so hoch, hat aber dennoch ausgereicht, um die LED aufleuchten zu lassen.
Entsorgung: Die Lösung kann neutral kanalisiert werden.
Quellen: Riedel, Dr. Erwin; Anorganische Chemie. 5. Auflage, Walter de Gruyter Verlag, Berlin, New York 2002
Internetquellen:
http://chem.ch.huji.ac.il/~eugeniik/history/soemmering.html (12.05.2006)
e 4 H
4 O
O H 2
OH 4 H
2 e
4 O H 4
(aq) 2(g)
II 0 2
2(g) (aq) 0 I
Kathode:
2Anode:
Eisenbahnschienen verschweissen
Chemikalien: Termitgemisch: (Eisen(III)oxid, Aluminiumgries), Zündgemisch (Magnesiumpulver, Bariumperoxid), Wunderkerze
Geräte: Blumentopf mit Loch, Tondreieck (Ø ca. 4 cm), Dreifuß, großes Gefäß mit Sand, Papier, Spielzeug-Eisenbahnschienen aus Metall
Gefahrenhinweise: Al
Gries: F: Leichtentzündlich R10 Entzündlich
R15 Reagiert mit Wasser unter Bildung hoch- entzündlicher Gase
S7/8 Behälter trocken und dicht geschlossen halten
S43 Zum Löschen Metallbrandpulver oder trockenen Sand verwenden
Mg
Pulver: F: Leichtentzündlich
R11 Leichtentzündlich
R15 Reagiert mit Wasser unter Bildung hochentzündlicher Gase
S7/8 Behälter trocken und dicht geschlossen halten
S43 Zum Löschen Metallbrandpulver oder trockenen Sand verwenden
Ba
2O
2: Xn: Mindergiftig O: Brandfördernd
R8 Feuergefahr bei Berührung mit brennbaren Stoffen
R20/22 Gesundheitsschädlich beim Einatmen und Verschlucken
S13 Von Nahrungsmitteln, Getränken und Futtermitteln fernhalten
S27 Beschmutzte, getränkte Kleidung sofort ausziehen
Durchführung: Bei diesem Versuch legt man etwas von dem Thermit-
Gemisch, dass aus zwei Stunden bei 180 °C getrocknetem
Eisen(III)oxid und trockenem Aluminiumgries besteht in ein
Keramik-Blumentopf vor, dessen Loch mit etwas Papier oder
ähnlichem bedeckt wurde. Das oben genannte wasserfreie
Zündgemisch, welches in einem speziellen Behälter durch
Schütteln vermischt wurde, gibt man nun ebenfalls dazu und
formt eine trichterförmige Vertiefung. Nun wird eine Wunder-
kerze als Zünder in die Mulde gesteckt und die Gemische mit
einem Filterpapier mit Loch so abgedeckt, dass nur noch der
obere Teil der Wunderkerze zu sehen ist. Dies verhindert,
dass die Funken der Wunderkerze das Zündgemisch frühzeitig zur Reaktion bringen. Den so präparierten Blumentopf befestigt man nun in einem mit Sand gefülltem Topf über zwei Spielzeug-Eisenbahnschienen, so dass sich das Loch des Keramiktopfes direkt über der „Nahtstelle“ der beiden Schienen befindet. Mit Schutzbrille, Schutzmaske und Schutzkleidung aus Baumwolle wird nun die Wunderkerze am oberen Ende angezündet und sich rasch entfernt. Da bei der Reaktion Temperaturen um die 2500 °C entstehen, sollte man nach der Reaktion etwa 5 Minuten warten, bis man sich dem Topf nähert um den Versuch auszuwerten. Auch falls die Wunderkerze zu früh erlischt sollte man ebenso lange warten, bevor man mit einer anderen Kerze einen neuen Zündversuch durchführt.
Da es nicht einfach ist, das entstehende flüssige Eisen gezielt so zwischen die Schienen tropfen zu lassen, dass sie nach Erkalten des Metalls „zusammengeschweißt“ sind, muss dieser Versuch gegebenenfalls öfters wiederholt werden.
Die Ansatzgrößen der Chemikalien variieren je nachdem, ob man den Versuch im Freien oder im Labormaßstab durch- führen möchte. Im Labor sollten zusätzlich noch Schutzwände aufgestellt werden.
Ansatzgröße im Freien:
Thermitgemisch: 48 g Eisen(III)oxid, 20 g Aluminiumgries Zündgemisch: 5 g Bariumperoxid, 7 g Magnesiumpulver Labormaßstab:
Thermitgemisch: 2,1 g Eisen(III)oxid, 0,9 g Aluminiumgries Zündgemisch: 0,25 g Bariumperoxid, 0,35 g Magnesiumpulver
Beobachtung: Die Wunderkerze entzündet zunächst das Filterpapier. Einen Moment später beginnt die Reaktion. Sehr helle Funken fliegen aus dem Blumentopf, dieser zerbricht und nach der Reaktion kann man auf den Metallschienen oder im Sand einen glühenden Metalltropfen erkennen.
Auswertung: Die Eisenherstellung erfolgt großtechnisch durch den soge- nannten Hochofen-Prozess, bei dem das Metall durch Re- duktion mit Kohle aus den Eisenerzen gewonnen wird. Eine mögliche Variante, um Eisen zu gewinnen ist die Reduktion mit unedleren Metallen wie zum Beispiel Aluminium. Der Vorteil ist dabei, dass reines Eisen entsteht und keine Verunreinigung mit Kohlenstoff auftritt. Die Reduktion mit Aluminium wird in diesem Experiment demonstriert.
Die brennende Wunderkerze entzündet zunächst das Filterpapier und anschließend das Zündgemisch. Die Dispro- portionierungsreaktion
II II (s) II 0 II
2 (s) I
II Mg BaO MgO
BaO
setzt dabei so viel Energie frei, dass das Thermit-Gemisch ent- zündet wird.
Diese Reaktion ist exotherm (ΔH: -661,1 kJ pro Mol) mit hoher Wärmetönung und sorgt somit für die Temperaturen von bis zu 2500 °C, die das Eisen, welches eine Schmelztemperatur von 1535 °C hat, zum Schmelzen bringen.
Gelangt der entstehende Tropfen auf die Nahtstelle der beiden Spielzeugschienen und erkaltet dort, so verbindet er diese und man hat zwei Schienen miteinander „verschweißt“.
Entsorgung: Nachdem die Produkte abgekühlt sind können sie im Feststoffabfall entsorgt werden.
Quelle: Handout nach:
1. Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Aufl., Bd 10, Verlag Chemie, Weinheim1975
2. G.Jander (J.Strähle u. E.Schweda), Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum, 13. Aufl., S.Hirzel Verlag, Stuttgart 1990
3. H.Habitz, H.Puff u. O.Schmitz-DuMont, Chemische Unterrichtsversuche, 6.Aufl., Verlag Steinkopff, Darmstadt 1976.
(l) 0 3(s)
2 III III
3(s) (s) 2
0
