Ziel des Versuchs: Dieser Versuch stellt eine Eisengewinnung mithilfe einer Sauerstoffübertragungsreaktion dar
| Thema: Vom Erz zum Metall III | Tags: Thermit, Eisen, Sauerstoffübertragung | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: LV |
Materialien
Verschieden große, ineinander stapelbare Tontöpfe, Dreifuß, Klopapierrolle, Blatt Papier, Lötlampe, Zündstäbchen
Chemikalien
Sand, Eisen(III)-oxid, Aluminiumgrieß, Aluminiumpulver
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS |
|---|---|---|---|
| Eisen(III)-oxid rot | H315-H319-H335 | P261-P305+P351+P338 |  |
| Aluminium Griße | H261-H228 | -- |  |
| Aluminium fein gepulvert | H261-H228 | -- | |
Durchführung
Das Reaktionsgemisch wird aus 60g Eisen(III)-oxid, 20g Aluminiumgrieß und 2,5g Aluminiumpulver in einem Becherglas hergestellt. Die Tontöpfe werden ineinander gestapelt, das Loch im Tontopf mit einem Blatt Papier bedeckt und die Töpfe in einen Dreifuß gesteckt. Anschließend wird darauf die Klopapierrolle gestellt und diese durch die Zugabe von Sand fixiert. Dann wird das Reaktionsgemisch in die Papierrolle gegeben. Im Freien wird das Reaktionsgemisch mithilfe eines Zündstäbchens, welches durch eine Lötlampe gezündet wird, aktiviert und sofort mehrere Meter Abstand gehalten.
Nach dem Abkühlen wird das Produkt auf ein Uhrglas gelegt, auf Farbe und Magnetismus untersucht.
Beobachtung
Bei der Reaktion bilden sich Funken und ein heller Strahl einer Flüssigkeit gießt sich durch die Löcher der Tontöpfe auf den Boden.
Das Produkt glänzt metallisch und ist magnetisierbar.
Deutung
Eisenoxid und Aluminium → Roheisen und Aluminiumoxid Es findet eine Sauerstoffübertragungsreaktion statt: Das Eisenoxid gibt den Sauerstoff an das Aluminium ab. Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2O3
Entsorgung
Die Produkte werden über den Hausmüll entsorgt.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse: Der Versuch eignet sich im Unterricht insbesondere zur Darstellung einer Metallgewinnung, welche einen hohen Alltagsbezug hat (Bahnschienen). Außerdem behandelt der Versuch das Thema Sauerstoffübertragungsreaktion, welche als Vorwissen der SuS vorausgesetzt werden kann oder in dieser Einheit eingeführt werden kann. Bei dem Versuch handelt es sich ausschließlich um einen Lehrerversuch mit hohen Sicherheitsvorkehrungen (im Freien, Schutzbrillen, 10 m Abstand)!
Literatur
Sommer, S. (2014): Versuch 31: Thermitverfahren, abrufbar unter: http://netexperimente.de/chemie/31.html, eingesehen am 9.8.2014.Seilnacht, T. (o.A.): Die Rolle des Sauerstoffs bei Reduktionen, abrufbar unter: http://www.seilnacht.com/versuche/redureak.html#2, eingesehen am 9.8.2014.
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