Experimente der Kategorie "Gebrauchsmetalle"
| Name | Kurzbeschreibung | Beschreibung | Typ | Gefahrstoffe | |
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Messingbildung auf Kupferblech | Modellversuch zur Zink-Kupfer-Legierung | Man gibt feines Zinkpulver in konz. Kalilauge und taucht ein Kupferblech in diese Suspension. Das so verzinkte Kupferblech wird mehrfach durch eine Brennerflamme gezogen. | Lehrer-/ Schülerversuch | Zink (Pulver, nicht stabilisiert), Kalilauge (konz. w=40%) |
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Schmelztemperatur von Zinnfolie und lithiierter Zinnfolie (Vergleich) | Nachweis der entstehenden Zintl-Phasen | Gemäß Beschreibung wird ein Raktionsgefäß mit einer Elektrolyt-Lösung befüllt, die wie angegeben aus Lithiumperchlorat, Propylencarbonat und Dimethylcarbonat angemischt wird. Man setzt ein schmales Zinn-Folienstück und ein entsprechendes Graphit-Folienstück mittels Krokodilklemmen als Elektroden ein, verschaltet diese wie beschrieben mit einer Gleichspannungsquelle und taucht sie in die Elektrolyt-Lösung. Der Akkumulator wird 7 min lang mit 4,8 V geladen. Man entnimmt danach die lithiierte Zinnfolie mittels Pinzette und wäscht sie in Propylencarbonat-Lösung. Man legt sie auf einen Objektträger, zum Vergleich auch eine unbehandelte Zinnfolie auf einen zweiten Objektträger. Beide Gläser werden auf einer Heizplatte langsam stark erhitzt, bis es zum Abbrand der legierten Folie kommt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Dimethylcarbonat, Propylencarbonat, Lithiumperchlorat |
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Korrosion im Wassertropfen | Nachweis der Hydroxidionen-Bildung | Man stellt eine wässrige Lösung von Kochsalz, etwas rotem Blutlaugensalz und einigen Tropfen Phenolphthalein-Lösung her. Auf ein blankes Stahlblech setzt man davon einen 1-cm-großen Tropfen. Zum Vergleich setzt man einen zweiten Tropfen daneben, der aus eine Kochsalzlösung mit einigen Tropfen Phenolphthalein-Lösung besteht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig) |
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Rostendes Eisen | Nachweis des Sauerstoffverbrauchs | Auf einem Streifen feuchten Filterpapier bringt man Spatelportionen von Eisenpulver in ein waagerecht eingespanntes Reagenzglas. Es wird mit einem Stopfen verschlossen, der ein U-Rohr-Manometer trägt (gewinkeltes oder gebogenes Glasrohr mit Wasserfüllung). Die Änderung des Wasserstandes während der langsamen Reaktion wird beobachtet. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Konkurrenz für Archimedes | Nachweis echten Goldes auf Schmuck, Münzen etc. | Man reinigt die zu untersuchende Probe mit Wasser und Spülmittel und trocknet sie. Dann wird mit einem Q-Tip etwas Silbernitrat-Lösung aufgetragen. Nur auf Gold bildet sich elementares graues Silber. | Lehrer-/ Schülerversuch | Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%)) |
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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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Eisen aus dem Weltall | Nachweis von Metallen in Meteoriten | Man trägt von einem Meteoriten kleinste Partikel oder Späne ab und löst sie in einem Rggl. mit wenig konz. Salpetersäure im Abzug auf. Die Lösung wird verdünnt und aufgeteilt. A) Man weist in der Lösung Eisen(III)-Ionen mittles gelbem Blutlaugensalz oder Kaliumthiocyanat nach. B) Man fällt durch Ammoniakzugabe Eisen(III)-hydroxid aus, trennt es durch Filtration ab und weist im bläulichen klaren Filtrat mittels Dimethylglyoxim Nickel-Ionen nach. | Lehrer-/ Schülerversuch | Eisen(III)-nitrat-Nonahydrat, Nickel(II)-nitrat-Hexahydrat, Dimethylglyoxim, Salpetersäure (rauchend, (w: >70%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas) |
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Vorsicht Modeschmuck | Nachweis von Nickel in Schmuck und in Münzen | Mit einem Tupfer oder Zellstofftuch, mit Ammoniak-Lösung getränkt, reibt man das zu prüfende silberglänzende Schmuck- oder Münzstück intensiv ab. Sofort danach gibt man zwei Tropfen einer 1%igen ethanolischen Dimethylglyoxim-Lösung auf den Tupfer bzw. auf das Tuch. | Lehrer-/ Schülerversuch | Ethanol (ca. 96 %ig), Dimethylglyoxim, Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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Passivieren von Aluminium | Oberflächen-Oxidation zur Bildung einer Schutzschicht | Im Reagenzglas werden Aluminiumspäne mit Konz. Schwefelsäure bedeckt und etwas erwärmt. Danach gießt man die Schwefelsäure ab. Zur Demonstration der Passivierung setzt man Salzsäure zu. Danach prüft man die thermische Stabilität der Passivierung, indem man das salzsaure Gemisch zum Sieden erhitzt. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salpetersäure (konz. w=____% (20-70%)), Stickstoffmonoxid (freies Gas), Stickstoffdioxid (freies Gas), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)) |
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Verzinnen von Eisen und Kupfer | Oberflächenbeschichtung aus der Schmelze | In einem Schmelztiegel verflüssigt man mit dem Gasbrenner ca. 80g Zinn. Blechstreifen von Eisen und Kupfer werden mit Schmirgelpapier gut gereinigt, für 2 sec in Salzsäure gehalten und danach sofort in die Zinnschmelze getaucht. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (konz. (w: >25%)) |
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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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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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Korrosion von Magnesium | Petrischalenexperimente mit Bleistiftspitzern | Man füllt vier Petrischalen mit 1) Kaliumnitrat-Lösung 2) Kochsalzlösung 3) und 4) mit dest. Wasser. Alle vier Schalen fügt man einige Tropfen Phenolphthalein-Lösung zu. In die Schalen 1), 2) und 3) legt man einen Bleistiftspitzer aus Magnesium ohne Stahlklinge, in Schale 4) einen kompletten Spitzer mit Stahlklinge. | Lehrer-/ Schülerversuch | Phenolphthalein-Lösung (w<=0,9%; Lsm.: Ethanol 90 %ig), Ammoniumchlorid |
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Funkenregen | Pyromorphes Eisen aus Eisen(II)-oxalat | Reagenzglasversuch: Eine gute Spatelportion Eisen(II)-oxalat wird bis zur Schwarzfärbung erhitzt. Das noch heiße pyromorphe Eisen lässt man im abgedunkelten Raum aus eine feuerfeste Unterlage herabrieseln. | Lehrerversuch | Eisen(II)-oxalat-Dihydrat, Eisen (Pulver) |
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Schneller Kupfernachweis | Qualitativ Kupfer in Schmuck oder Münzen bestimmen | Man reinigt das Münz- oder Schmuckstück gründlich mit Wasser und Spülmittel und trocknet es ab. Dann reibt man mit einem Wattepad oder Zellstofftuch, das mit etwas Ammoniak-Lösung befeuchtet ist, das Probestück intensiv: Blaufärbung des Pads oder Tuches bei Kupfer | Lehrer-/ Schülerversuch | Ammoniak-Lösung (konz. w=_____ % (10-25%)) |
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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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Rostende Nägel | Reagenzglasversuche: Vergleich von 4 Ansätzen zum rostenden Eisen | Reagenzglasversuche: Glas 1: Nagel nur in Luft (mit Stopfen); Glas 2: Nagel nur in Wasser (mit Stopfen); Glas 3: Nagel halb im Wasser (unverschlossen) Glas 4: Nagel halb in Salzwasser (unverschlossen); die Intensität des Rostprozesses wir verglichen. | Lehrer-/ Schülerversuch | |
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Thermitverfahren | Reaktion im Blumentopf mit Zündmischung | Gemäß Beschreibung und Skizze baut man die Vorrichtung aus zwei Blumentöpfen im Stativ zusammen und positioniert eine derbe Eisenschale mit viel Sand darunter. Das Thermitgemisch wird in eine Papprolle gefüllt. Man bringt gemäß Anleitung oben das Zündgemisch ein und platziert die Rolle in den unteren Blumentopf. Über ein langes Stück Magnesiumband als Zündschnur startet man den Versuch. | Lehrerversuch | Thermit-Gemisch (enth. Aluminium, nicht stabilisiert), Kaliumpermanganat, Eisen (Pulver) |
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Korrosion am Zinkstab | Reaktion in salzsaurer Lösung | Vorbereitend verdünnt man Salzsäure mit viel Wasser auf einen pH-Wert 2-3. Entweder in einer Küvette für den Diaprojektor oder in einer Petrischale für die OHP-Präsentation bringt man einen Zinkstab in die stark verdünnte Salzsäure. | Lehrer-/ Schülerversuch | Salzsäure (Maßlösung c= 0,1 mol/L) |
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Konz. Schwefelsäure als Oxidationsmittel | Reaktion mit metallischem Kupfer | Reagenzglasversuch: Kupferspäne werden mit konz. Schwefelsäure übergossen. Unter Freisetzung von Schwefeldioxid entsteht ein Niederschlag von Kupferoxid. | Lehrer-/ Schülerversuch | Schwefelsäure (konz. w: ca. 96%), Schweflige Säure (0,5 - 5% Schwefeldioxid), Schwefeldioxid (freies Gas) |
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