Elemente und Moleküle, Maturatraining

65 Aufgabe 37 Silbrig glänzend und leicht Fragestellung: Die Herstellung von Aluminium aus Bauxit soll beschrieben und die Elektrolyse mit Hilfe des Faraday´schen Gesetzes quan - titativ interpretiert werden. Für die Beantwortung dieser Fragen sind der Text A und die Bilder aus B heranzuziehen. Weiters sollen die Fragen und Auf- gaben im Teil C eine Hilfestellung für die Prüfung sein. Eine eigenständige Entscheidung wird zum Aufbau der Präsentation benötigt. Abbildungen (B) Text (A): (aus: Wikipedia) Der Kolontár-Dammbruch war ein Industrie-Unfall, der sich am Mon- tag den 4. Oktober 2010 bei Kolontár in Westungarn ereignete. Gegen 12 Uhr 25 brach der Damm eines Deponiebeckens der Aluminiumhüt- te MALAG (Magyar Aluminium). In der Folge traten – je nach Quelle – zwischen 600.000 und etwa 1,1 Millionen Kubikmeter des ätzenden und schwermetallhaltigen Schlamms aus. Der Schlamm gelangte in den Hochwasser führen- den Bach Torna und überflutete die entlang des Baches gelegenen Gemeinden. 10 Menschen starben an den Folgen der Schlammflut, 150 Personen wurden verletzt, 400 Menschen mussten in Sicherheit gebracht werden. In den betroffenen Regionen wurde der Notstand ausgerufen. Eine Fläche von etwa 40 Quadratkilometern war direkt von den ausgetretenen Schlammmassen betroffen. Fauna und Flora auf diesem Gebiet wurden sehr stark geschädigt. Welche Substanzen der ausgelaufene Rotschlamm enthielt, war zunächst unklar. Grundsätzlich enthält Rotschlamm die im Bauxit- Erz enthaltenen Fremdstoffe. Die charakteristische rote Farbe erhält der Rotschlamm aufgrund seines Hauptbestandteils Eisen(III)-oxid. Darüber hinaus gab die Firma MALAG Aluminiumoxid, diverse Sili- cate, Calciumoxid, Titandioxid und Natriumoxid als Bestandteile an. Außerdem kann Rotschlamm auch kleinere Mengen von Schwerme- tallen wie Arsen, Blei, Cadmium, Chrom, Vanadium und Quecksilber enthalten. Calcinieren Waschen Wasser Al(OH) 3 Heizung Trocknen Rot- Schlamm Bauxit Tonerde Mahlen NaOH F Filter T ext Kryolith Al CO/CO 2 Al 2 O 3 C C C C Fragen und Aufgaben (C): 1. Beschreibe die einzelnen Schritte beim Bayer-Verfahren: Bauxit [AlO(OH)] → Tonerde [Al 2 O 3 ] mit Reaktions- gleichungen und verbal. 2. Beschreibe weiters die Elektrolyse des Aluminiumoxids. 3. Warum muss die Elektrolyse im Schmelzfluss durchgeführt werden? 4. Welche Aufgabe muss der Kryolith erfüllen? 5. Wie lange dauert die Bildung von einer Tonne Aluminium, wenn mit einer Stromstärke von 140.000 A gearbeitet wird? 6. Aluminium hat als Werkstoff große Bedeutung. Allerdings häufen sich in der letzten Zeit Stimmen, die das Gefahrenpotential, das von Aluminium und seinen Verbindungen ausgeht, als hoch einstufen. Erkläre diesen Umstand! REP PRO TRA REP REF REP Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv