Experimente der Kategorie "Feuer & Flamme"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Die Doppelkerze | Verhalten heißer Verbrennungsprodukte | Eine kurze und eine lange Kerze werden angezündet und nebeneinander auf einer Unterlage mittels Wachstropfen befestigt. Man stülpt ein großes Becherglas (alternativ: eine große Glasvase) über beide Kerzen und beobachtet. | 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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Brennbarkeit von Feststoffen | Verhalten von PE, PA und PS in der Flamme des Gasbrenners | Ein Becherglas mit Wasser zum Ablöschen der brennenden Proben wird bereitgestellt. Ein kleines Stück des jeweiligen Kunststoffs wird in die Flamme des schräg gehaltenen Gasbrenners gehalten. Eine Metallplatte wird dabei als Schutzunterlage verwendet. Entflammt die Probe, nimmt man sie aus der Brennerflamme und prüft, ob sie selbstständig weiterbrennt. Dann löscht man durch Eintauchen in Wasser. | Lehrer-/ Schülerversuch | Chlorwasserstoff (wasserfrei) |
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Bedeutung der Luft für die Verbrennungsvorgänge | Verhalten von Spiritus- und Kerzenflamme unter Luftabschluss | Ein kleiner Porzellantiegel wird mit wenig Spiritus gefüllt. Man positioniert ihn auf einer Styroporplatte, zündet den Spiritus an und stülpt ein größeres Becherglas darüber. Der Versuch wird mit danach mit einem brennenden Teelicht wiederholt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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CfL: Zünden eines Brenngas-Luft-Gemisches mit einer Heizwendel | Verlauf einer chemischen Reaktion in Abhängigkeit von Durchmischung und Volumenverhältnis Brenngas - Luft | Wie in Versuch "CfL: Zünden des Gasbrenners mit einem glühenden Draht" beschrieben, stellt man sich eine Drahtwendel her und verbindet die beiden Enden über Krokodilklemmen und Kabel mit der Spannungsquelle. Dann wird der 50-mL-Rundkolben in eine Stativklemme eingespannt. Bei der Verwendung von Erdgas muss die Öffnung nach unten zeigen, bei Campinggas nach oben. Nun stellt man in einem Kolbenprober ein Gasgemisch aus 12 mL Erdgas und 88 mL Luft her und bläst das Gemisch in den Rundkolben. Bei der Verwendung von Campinggas werden 8 mL Gas mit 92 mL Luft gemischt. Anschließend führt man die Heizwendel in den Rundkolben ein und regelt die Spannungsquelle hoch. Nach erneutem Spülen mit Luft kann ein Gemisch aus 50 mL Luft und 50 mL Gas hergestellt und eingesetzt werden. | Lehrerversuch mit Schülerbeteiligung | Methan (freies Gas), n-Butan, Propan |
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Feuerwolke | Verpuffung einer Portion Lycopodium in einem präparierten Karton | Ein großer offener Karton wird allseitig innen mit Alu-Folie (als Reflektor) ausgekleidet. Man knickt einen Gelenk-Trinkhalm im gestreckten Winkel ab und befüllt den kurzen Schenkel mit etwas Lycopodiumpulver. In den hochkant stehenden Karton postiert man eine brennende Kerze. Nun bläst man mit einem kräftigen Atemstoß das Pulver von unten in die Flamme. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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CfL: Wasserkochen in Gefäßen aus Papier bzw. Pappe? | Versuch nasses Papier zu entzünden | Aus einem quadratischen Stück Papier etwas festerer Qualität (l = 27 cm) faltet man eine Papiertüte. Eine Kerze wird entzündet und gezeigt, dass „normales“ Papier sich sofort entzündet. Nun füllt man die Tüte zur Hälfte mit Wasser und hält sie so lange in die Kerzenflamme bis sich das Wasser merklich erwärmt hat. Alternativ kann eine Streichholzschachtel verwendet werden. Die Kanten der Schachtel sollten mit Klebeband verstärkt werden. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Entzündbarkeit eines Ethanol-Wasser- Gemisches | Versuchsreihe auf Verdünnungsbasis | Aus Ethanol und Wasser stellt man gemäß Anleitung 20%ige, 40%ige, 45%ige und 70%ige ethanolische Lösungen her. Man gibt 10 Tropfen der ersten Lösung auf ein Uhrglas und versucht sie zu entzünden. In gleicher Weise verfährt man mit den höher konzentrierten Lösungen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig) |
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Massenänderung bei einer brennenden Kerze | Wägung einer Verbrennungsreaktion mit gasf. Produkten | Ein Kunststoffrohr wird oben mit einem Siebeinsatz bestückt, der mit Rohrfrei-Granulat (alternativ: Natriumhydroxid) befüllt ist. Auf eine Digitalwaage (0,01g) stellt man ein Teelicht. Das präparierte Rohr wird nun auf 3 Gummistopfen ruhend über das brennende Teelicht befestigt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Bunsenbrennerflamme und Drahtnetz | Wärmeentzug durch Eisen- bzw. Kupferdrahtnetz | Auf ein Dreibein über einem Bunsenbrenner wird ein Eisendrahtnetz (alternativ: Kupferdrahtnetz) aufgelegt. Man lässt das Gas ausströmen und entzündet oberhalb des Netzes. | Lehrer-/ Schülerversuch | i-Butan, Propan, Methan (freies Gas) |
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Magnesiumbrand und Wasser | Wasser reagiert heftig mit brennendem Magnesium. | Aus einer Sprühflasche wird Wasser auf brennendes Magnesium gegeben. | Lehrerversuch | Magnesium-Späne (nach GRINARD), Magnesiumnitrid, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)), Wasserstoff (freies Gas) |
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Wasser, ein Oxid | Wasserbildung bei der Verbrennung von Brennergas bzw. Ethanol | Ein Rggl. mit seitl. Ansatz wird gemäß Anleitung mit einem Schlauch und einem Trichter verbunden. Der Trichter wird mit der Öffnung nach unten in ein Stativ eingespannt, ebenso das Rggl., das in ein Becherglas mit Eiswasser gestellt wird. Man stellt einen Brenner auf Sparflamme ein und positioniert ihn unter die Trichteröffnung (später verfährt man ebenso mit einem Porzellanschälchen mit brennendem Ethanol. Mittels Wasserstrahlpumpe zieht man den jeweiligen Abgasstron der Flammen durch die vorbereitete Apparatur. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (Brennspiritus) (mit 2-Butanon u.a. vergällt) |
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CfL: Wassernachweis im Verbrennungsprodukt einer Kerze | Wasserdampfkondensation an Becherglaswandung | Ein kaltes Becherglas wird einige Sekunden über die Flamme gehalten. Man beobachtet das Beschlagen der Innenwand und befühlt das Kondensat. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Die "Energy"-Dose | Wasserstoff-Explosion in einer Getränkedose | Vorbereitend wird bei einer 250ml-Getränkedose der Deckel herausgetrennt. Man glättet die Schnittstellen und sticht ein 1mm-Loch in den gewölbten Boden der Dose. Ein dickwandiger Salzstreuer wird mit 1,5g Natriumhydroxid und 15ml Wasser gefüllt (zu ca. 1/4 bis 1/3 seines Volumens). Wenn sich der Feststoff unter Schwenken zu einer warmen Natronlauge aufgelöst hat, setzt man ein zusammengefaltetes Stück Aluminiumfolie (8x8cm) hinzu, verschließt den Salzstreuer und stellt ihn auf eine chemikalienbeständige Unterlage. Beim Einsetzen der Gasentwicklung stülpt man die vorbereitete Getränkedose darüber und hält das kleine Loch mit dem Finger verschlossen. Unter den Rand der Dose schiebt man ein Streichholz. Erst wenn das Rauschen der Gasentwicklung nicht mehr zu hören ist (!), wird mittels langem Holzspan der Wasserstoff am oberen Loch in der Dose angezündet. Nach einiger Zeit und mit akustischer Vorankündigung schlägt die Flamme in die Dose durch. Die heftige Explosion schleudert die Dose nach oben. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), Natronlauge (verd. w= 10%), Natriumhydroxid (Plätzchen) |
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Wunderkerzen unter Wasser | Wasserstoff-Freisetzung und -verbrennung | Man umwickelt 5 Wunderkerzen mit Klebefilm eng aneinanderliegend bis auf die oberen 2 cm, an denen man das Bündel in Brand setzt. Brennend taucht man es dann im Abzug in ein großes, evtl. dickwandiges Glas mit Wasser. | Lehrerversuch | Wasserstoff (freies Gas), nitrose Gase (Sammelbez. für gasförmige Stickstoff-Oxide ) |
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CfL: Verbrennen von Wasserstoff | Wasserstoffportion in Reaktion mit Luft-Sauerstoff | Man spannt den Standzylinder mit der Öffnung nach unten so in ein Stativ ein, dass zwischen Tischplatte und Öffnung genügend Platz ist, um die Kerze mit Hilfe des Drahtes ungehindert einschieben zu können. Der Schlauch wird bis zum Boden des Zylinders geführt. Nun leitet man Wasserstoff ein. Während des Füllens wird der Schlauch langsam aus dem Zylinder herausgezogen. Ist der Zylinder mit Wasserstoff befüllt, wird nun die Kerze angezündet und zügig in den Standzylinder eingeführt. Um den Effekt zu verdeutlichen, kann die Kerze mehrfach langsam heraus und zügig wieder hineingeführt werden. Es wird empfohlen, den Versuch zweimal hintereinander durchzuführen, um so ein gezieltes Beobachten zu ermöglichen. | Lehrerversuch | Wasserstoff (Druckgas) |
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Eisen brennt | Zerteilungsgrad eines Stoffes als Kriterium der Entzündbarkeit | Zwei größere Büschel Eisenwolle werden an einer Balkenwaage links und rechts befestigt. Man tariert die Waage adäquat aus. Nun wird mittels Flachbatterie oder Stielfeuerzeug die Eisenwolle auf einer Seite kurz entzündet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Feuergefährliches Wasser | Zinkstaub reagiert mit Ammoniumnitrat-Lösung | Je eine Spatelportion Zinkstaub, Ammoniumnitrat sowie eine halbe Spsp. Ammoniumchlorid werden im Glaskolben durch vorsichtig rotierendes Schwenken vermengt und auf einem Drahtnetz kegelförmig aufgeschichtet. Man löst die heftige Reaktion im Abzug durch Zugabe einiger Tropfen Wasser aus. | Lehrerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Ammoniumnitrat, Ammoniumchlorid |
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Feuererscheinung mit intensiver Rotfärbung | Zündung eines Gemisches aus Strontiumsalz, Aktivkohle, Schwefel und starken Oxidationsmittel | Im Abzug wird eine Mischung aus Holzkohlepulver, Schwefel, Strontiumnitrat als Farbgeber sowie Kaliumchlorat gezündet. Dazu wird eine Zündschnur aus Papier genutzt, die in Salpeterlösung getränkt und getrocknet wurde. | Lehrerversuch | Strontiumnitrat, Schwefel, Kaliumchlorat, Kaliumnitrat, Schwefeldioxid (freies Gas) |
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Staubexplosion | Zündung eines Holz- (Mehl-. Stärke-, Kohle- Lycopodium-)Staubes | In einen großen Acrylglaszylinder (alternativ: Blechdose mit Deckel, Waschmitteltrommel) stellt man eine brennende Kerze und verschließt mit einem Deckel. Durch ein Loch in der Seite wird über Gummischlauch und Glasrohr ein kräftiger Luftstoß in einen Tiegel mit dem trockenen Pulver gegeben, so dass eine Staubwolke entsteht, die sich an der Kerze entzündet. (Alternativ kann in ein Loch im Boden ein Filtertrichter eingelassen werden, der das Pulver auf einem Stahlwolle-Knäuel trägt.) | Lehrerversuch |
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