Ziel des Versuchs: Versuch zur Darstellung von Eisen.
| Thema: Vom Erz zum Metall | Tags: Eisen, Thermitverfahren | Klassenstufen: 7-8 | Versuchsart: LV |
Materialien
Stativständer, Stativring, Stativklemme, Tontopf, Sand, Papierhülse, Metallschüssel
Chemikalien
15 g Eisenpulver, 5 g Aluminiumgrieß, 0.5 g Aluminiumpulver, Magnesiumpulver, Magnesiumband
| 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 | -- | |
| Magnesium | H228-H261-H252 | -- | |
Durchführung
Zunächst werden Aluminiumpulver, Aluminiumgrieß und Eisen(III)oxid im Becherglas gemischt. Dieses sogenannte Thermit-Gemisch wird in die Papierhülse gefüllt. Die Papierhülse wird mithilfe von Sand in dem Tontopf über der unteren Öffnung fixiert. Der Sand sollte die Papierhülse komplett umschließen, damit diese nicht umfällt. Das Thermit-Gemisch wird mit einer dünnen Schicht Magnesiumpulver bedeckt. Als Zünder werden zwei verdrillte Magnesiumbänder verwendet, welche in das Thermit-Gemisch gesteckt werden. Unter den Tontopf wird die Metallschüssel mit Sand gestellt. Der Versuch sollte im Freien durchgeführt werden und ein Sicherheitsabstand von 2 m eingehalten werden! Das Produkt wird mit einem in Papier eingewickelten Magneten untersucht.
Beobachtung
Nach Entzünden des Magnesiumbandes kann eine intensiv helle Flamme inklusive Funkenbildung beobachtet werden. Die Flüssigkeit ergießt sich durch die untere Öffnung des Tontopfes in die Sandwanne. Nach Ende der Reaktion hat sich in der Metallschüssel ein teilweise metallisch glänzender Brocken gebildet, der magnetisch ist.
Deutung
Bei dieser Reaktion wird Sauerstoff übertragen. In einer stark exothermen Reaktion reagiert Eisen(III)-Oxid mit Aluminiumpulver zu Roheisen und Aluminiumoxid. Das flüssige Eisen sinkt in der Thermitschmelze nach unten, fließt aus dem Loch und wird zu dem beobachteten „Brocken“.
Die Sauerstoffübertragungsreaktion als Wortgleichung:
Eisenoxid + Aluminium → Eisen + Aluminiumoxid
Entsorgung
Die Reste werden im Abfallbehälter für anorganische Stoffe entsorgt.
Literatur
Irmer E. (2008): Elemente Chemie 7/8. Stuttgart: Klett-Verlag, S. 91.
Feedback
Haben Sie Anmerkungen, Feedback oder Kritik zu diesem Experiment? Kontaktieren Sie uns unter Bezugnahme auf diese Seite!
Copyright und Lizenzen: Alle Rechte an den Inhalten dieser eLearning-Materialien liegen beim Autor oder den jeweiligen Urheberrechtsinhabern. Sämtliche Bilder und Texte sind entweder vom Autor selbst fotografiert oder verfasst oder sind gemeinfrei, es sei denn, es ist eine andere Quelle angegeben. Die gesammelten/vollständigen Literaturverzeichnisse der einzelnen Versuche sind jeweils in den entsprechenden Gesamtprotokollen zu finden.
Haftungsausschluss: Die Benutzung der hier vorliegenden Informationen geschieht auf vollkommen eigene Verantwortung. Haftung für Schäden oder Verluste, die beim Umgang mit den hier beschriebenen Stoffen oder bei der Durchführung von chemischen Versuchen entstehen, ist ausgeschlossen; ebenso wie Schadensersatzforderungen oder Gewährleistungsansprüche aufgrund falscher oder fehlender Angaben. Die Angaben zu den Stoffen und die Experimentieranleitungen wurden jedoch sorgfältig und nach bestem Gewissen erstellt und sind in jedem Falle zu beachten.