Chemie verstehen 4, Schulbuch

48 4  Arbeitsheft-Seite 30 Tonerde Kryolith Tonerde- kruste CO + CO 2 Stromschiene 5 Volt 150 kA + – Al Grafitanoden Schmelze: 950 ºC Kohlekathode flüssiges Aluminium 48.4 Schmelzflusselektrolyse von Tonerde 1. Welche Eigenschaften hat Aluminium? Im Jahre 1808 vermutete Humphry Davy im Alaun (lat. alumen ) ein Metall, das er Aluminium nannte. Erst etwa zwanzig Jahre später konnten der Däne Hans Christian Øersted und der deutsche Chemiker Friedrich Wöhler das Metall herstellen. Um diese Zeit war Aluminium teurer als Gold. Heute fertigt man daraus Töpfe, Folien, Dosen, Bleche, Drähte, Teile für Autos, Flugzeuge und Schiffe u. v.m. Aluminium im Hitzetest (Abb. 48.2) a) Feile von einem Stück Al-Blech einige Späne ab und streue oder blase sie in eine Brennerflamme. Sie verbrennen mit heller Flamme. b) Halte ein Stück Al-Blech (ca. 10 x 10 x 2mm) in die Brennerflamme. Das geschmolzene Aluminium ist in einem Säckchen gefangen. Stichst du es außerhalb der Flamme mit einer Nadel an, kannst du einen Aluminium- faden herausziehen. Obwohl Aluminium zu den unedlen Metallen zählt, ist es gegen den Luftsauerstoff und die Luftfeuchtigkeit sehr beständig. Sobald Aluminium an die Luft tritt, bildet sich eine sehr dünne, harte Schicht aus Aluminium- oxid (Al 2 O 3 ). Diese Schutzschicht kann man durch das ELOXAL -Verfahren (elektrische Oxidation) verstärken und anschließend einfärben. Lebensmittelverpackungen aus Aluminium schützen vor Licht und Sauer- stoff. Oxidschichtzerstörer (Abb. 48.3) Spanne ein Stück Aluminiumfolie über ein Gurkenglas. Gib darauf einen Tropfen konzentrierte Salzsäure und ein befeuchtetes Natriumhydroxid- stück. Nach kurzer Zeit löst sich die Folie auf und bekommt Löcher. Starke Säuren und Basen (pH < 4 und > 9) zerstören die Oxidschicht des Aluminiums. Saure oder basische Lebensmittel (Karfiol, Essiggurken, …) sollten daher nicht in Aluminiumfolie verpackt werden. M Aluminium ist ein silbrig weißes Leichtmetall (  = 2,7g/cm³). Es schmilzt bei +660 °C und überzieht sich an der Luft mit einer schüt- zenden Oxidschicht. Es ist einer der besten Leiter für Wärme und Strom. 2. Wie wird Aluminium gewonnen? Aus dem Mineral Bauxit wird Tonerde (Al 2 O 3 ) gewonnen. Zur Senkung des Schmelzpunktes auf ca. 950 °C fügt man Kryolith (Na 3 AlF 6 ) hinzu. Durch Elektrolyse wird die Schmelze in Aluminium und Sauerstoff zerlegt (Abb. 48.4). Die dabei entstehenden Abgase (CO 2 , Fluorverbindungen) sowie der enorme Stromverbrauch (ca. 15 kWh pro kg Al) machen das Recycling von Aluminiumabfällen (Dosen, Folien, …) unerlässlich. M Aluminium wird durch Schmelzflusselektrolyse von Tonerde (Al 2 O 3 ) gewonnen. V1 V2 48.1 Das Leichtmetall Aluminium eignet sich zur Herstellung vieler Produkte. Aluminium und Kupfer 48.2 Aluminium im Hitzetest 48.3 Oxidschichtzerstörer Arbeitsblätter uq259q Nur zu Prüfzwecken – Eigentu des Verlags öbv