Trockeneisversuch
von Jans Manjali
Ziel des Versuchs Kohlenstoffdioxid liegt bei Umgebungsdruck in gasförmiger oder fester Form vor. In diesem Versuch wird die Reaktion von Magnesium mit festen Kohlenstoffdioxid in Form von Trockeneis durchgeführt. Dabei wird Kohlenstoffdioxid zu schwarzem Kohlenstoff reduziert.
Materialien
Tiegelzange, Schutzbrille, Gasbrenner, Spatel, Handschuhe
Chemikalien
Magnesiumpulver, Magnesiumspäne, Magnesiumband, Kaliumnitrat, 2 Blöcke Trockeneis (festes Kohlenstoffdioxid)
Gefahrstoffe
| Gefahrstoff | H-Sätze | P-Sätze | GHS-Piktogramme |
|---|---|---|---|
| Magnesium | H260, H250 | – |
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| Kaliumnitrat | H272 | P220 |
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| Kohlenstoffdioxid | H280 | P410+P403 |
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Durchführung
In einen der zwei Trockeneisblöcke wird eine ca. 2 cm tiefe Mulde mit einem Spatel gefertigt und eine Mischung aus Magnesiumpulver und Magnesiumspänen eingefüllt, bis die Einkerbung bedeckt ist. Darauf wird eine Mischung aus jeweils 1 g Magnesiumpulver und Kaliumnitrat (kurz vor dem Versuch herstellen, da es schnell Feuchtigkeit aus der Umgebung aufnimmt) als Zündkirsche gegeben und abschließend ein Magnesiumband als Zündschnur gelegt. Dann wird der zweite Trockeneisblock auf den ersten gelegt. Das Magnesiumband wird entzündet und brennt bis zum Reaktionsgemisch durch.
Beobachtung
Das Magnesiumpulver/Magnesiumspäne-Gemisch entzündet sich unter einer heftigen Reaktion (hell leuchtend). Nach Abklingen der Reaktion ist eine schwarze Substanz in der Mulde verblieben
Deutung
Das elementare Magnesium reagiert mit dem Kohlenstoffdioxid zu Magnesiumoxid und Kohlenstoff, welches als schwarzer Feststoff verbleibt.
Entsorgung
Die Entsorgung von Magnesiumoxid und Kohlenstoff erfolgt im Feststoffabfall.
Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse
Es empfiehlt sich, zwei Magnesiumbänder miteinander zu verzwirbeln und mit Kupferdraht zu stabilisieren, da es passieren kann, dass die Zündschnur beim Brennen bricht und somit die Verbrennung vor dem Block abbricht. Alternativ kann hierbei auch eine Wunderkerze als Zündschnur dienen. Die Reaktion sollte eigentlich eine gewisse Zeit andauern (ca. 15 Sekunden). Dies war hier nicht der Fall, da ein Teil des Reaktionsgemisches durch die heftige Reaktion aus dem Trockeneisblock herausgeschleudert worden war. Hier sollte darauf geachtet werden, dass die Trockeneisblöcke über eine ausreichende Größe verfügen (ca. 10 x 10 cm).
Literatur
Bönisch, A. (2007). Kohlenstoffdioxid - wichtiger Klimakiller. Marburg.