Stoffe, Schulbuch

1 Kapitelname 3 Chemische R aktionen b stimmen unser Leben 36 3.6 Langsam oxidiert wird … Abb. 36.2: Rostendes Eisen Abb. 36.1: Ein Komposthaufen Fülle eine große Proberöhre mit ange- feuchteter Eisenwolle. Gib mit einem Glasrohr aus der Gasflasche reinen Sauerstoff zu, verschließe mit einem durchbohrten Gummistopfen mit dicht sitzendem Glasrohr und stelle das Ende des Glasrohres mit der Öffnung nach unten in ein Becherglas mit Wasser. Bereits nach einigen Minuten sieht man das Wasser steigen, da Sauerstoff ver- braucht wird. Versuch 36.1 Rosten von Stahlwolle Die Verbrennung ist eine chemische Reaktion, die gut zu beobachten ist. Die Produkte entstehen in kurzer Zeit, die freiwerdende Energie bewirkt eine starke Temperaturerhöhung auf zumindest mehrere Hundert °C und die Reaktion ist bald abgeschlossen. Die Verbrennung nennt man daher auch rasche Oxidation . … die Nahrung in unserem Körper … In unserem Organismus werden Nahrungsmittel oxidiert. Wenn wir beispiels- weise Zucker essen, so entsteht daraus Kohlenstoffdioxid und Wasser, genauso wie bei der Verbrennung. Das Kohlenstoffdioxid atmen wir aus, das Wasser wird im Körper verwertet oder mit dem Harn ausgeschieden. Im Unterschied zur Ver- brennung geschieht der Vorgang aber langsamer, wir haben ja keine Stelle in unserem Körper mit mehreren Hundert °C. Man spricht in diesem Fall von einer langsamen Oxidation . Auch bei der langsamen Oxidation wird Energie frei. Wir benötigen diese Energie zum Leben. Ob wir also den Zucker in unserem Organismus langsam oxidieren oder ob wir ihn verbrennen, liefert dieselbe Energie. Daher spricht man oft von der Verbrennungswärme der Nährstoffe, obwohl sie im Körper natürlich langsam oxidiert werden. … der Bioabfall im Komposthaufen … Auch für alle anderen Lebewesen, die von der Atmung leben, gilt das Gleiche. Die Verrottung von Blättern und Holz in der Natur wird von Mikroorganismen bewirkt. Dieser Vorgang ist ebenfalls eine langsame Oxidation. Dass dabei Energie frei wird, kann man gut beobachten, wenn man frisches Gras auf dem Komposthau- fen mit etwas Erde abdeckt. Nach wenigen Stunden ist eine starke Temperaturer- höhung festzustellen. Die Temperatur kann dabei bis auf 80 °C steigen. … und das Eisen beim Rosten Metalle sind unsere wichtigsten Werkstoffe in der Technik. Wie jeder weiß, werden sie im Laufe der Zeit von Luft und Wasser angegriffen, ein Vorgang, den man Korrosion nennt. Am bekanntesten ist dieser Vorgang beim Eisen. Die Kor- rosion des Eisens nennt man Rosten . Aus dem harten und biegsamen Eisen wird wieder sprödes Eisenoxid. Auch in der Natur lag das Eisenerz als Eisenoxid vor. Um Gegenstände aus Eisen vor Korrosion (Rost) zu schützen, kann man sie mit verschiedenen Überzügen versehen, die den Zutritt von Luft und Wasser verhin- dern sollen. Lack ist nur ein Beispiel, oft verwendet man auch Überzüge anderer Metalle wie zB Zink. Dass auch beim Rosten von Eisen Sauerstoff verbraucht wird, zeigt uns Versuch 36.1. Das Anfeuchten von Eisen ist notwendig, damit der Vorgang rascher abläuft. An völlig trockener Luft rostet Eisen nicht. Die freiwerdende Wärme beim Rosten lässt sich mit einem so einfachen Versuch nicht feststellen. Beim Essen Atmen nicht vergessen. Nach kurzer Zeit Aufgabe im Garten: Beobachte einen Komposthaufen, auf den gerade eine Schicht Rasenschnitt aufgebracht wurde. Decke das Gras leicht mit Erde ab und stich nach etwa 2 Stunden ein Stück Eisen (zB Baus- tahl) in die Grasschicht. Nach wenigen Minuten ist das Eisen heiß geworden. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verla s öbv