Chemie verstehen 4, Schülerbuch

61 Rohstoffe und ihre verantwortungsvolle Nutzung Der Hauptbestandteil von Glas ist Quarz ( Siliciumdioxid , SiO 2 , Abb. 61.1). In der Natur kommt er zB in Form von Bergkristall, Kieselsteinen oder Quarzsand vor. Im Quarzkristallgitter sind alle Atome fest miteinander verbunden. Daher ist Quarz hart und schmilzt erst bei 1713 °C. Wird reiner Quarz geschmolzen, entsteht Quarzglas . Es ist besonders hitze­ beständig, lässt UV-Strahlung durch und wird zB für Halogenlampen verwendet. Im Glas wird das Quarznetzwerk durch Metalloxide, die beim Erhitzen von zB Natriumcarbonat (Soda, Na 2 CO 3 ) und Calciumcarbonat (CaCO 3 ) entstehen, aufgebrochen (Abb. 61.3). Dadurch ist Glas leichter schmelzbar als Quarz. Glas – spröde, plastisch, elastisch? (Abb. 61.2)  E1 Erhitze ein Glasrohr unter ständigem Drehen. Es wird weich und plastisch verformbar. Nimm es aus der Flamme und ziehe es zügig auseinander. Der ausgekühlte Glasfaden lässt sich verbiegen. Er ist elastisch. 4. Wie entstehen verschiedene Glassorten? Günstiges Fensterglas (Natronglas) gewinnt man durch Zusammenschmelzen von Quarz, Soda und Kalkstein. Durch Beimengung anderer Metallsalze kann man die Glaseigenschaften verändern. Bleikristall: Quarz, Bleioxid, Kaliumcarbonat Jenaer Glas (feuerfest): Quarz, Aluminiumoxid, Boroxid, Bariumoxid Manche Metalle können Gläser färben , zB Cobalt: blau, Eisen: braun oder grün, Gold: rot, Mangan: violett, Neodym: hellviolett … Gläser mit UV-Schutz (zB Gläser von Sonnenbrillen) enthalten das Metall Cer. 5. Was ist Beton? Silikatgewächse (Abb. 61.5)  E1 Fülle kleine Gläschen mit Natronwasserglas-Lösung (1 : 1). Fügst du größere Salzkristalle (zB CaCl 2 , FeCl 3 , CuSO 4 …) hinzu, beginnen Silikat-Röhrchen aus den Salzkristallen zu wachsen. Das gelöste Salz bildet mit dem Wasserglas unlösliche Silikat-Röhrchen. Auf ähnliche Weise härtet Beton aus. 61.1 Im Quarz sind Si- und O-Atome fest zu einem Kristallgitter verbunden. Si O V4 Ziehen 61.2 Glas – spröde, plastisch, elastisch? Glas besteht aus einem Netzwerk aus Quarz (SiO 2 ), das durch Metalloxide aufgerissen und dadurch leichter schmelzbar wird. M 61.3 Im Glas reißen Metalloxide das Quarznetzwerk auf, wodurch das Glas leichter schmelzbar wird. Si Al Na + Ca 2+ O O − 61.4 Die Härte und Zähigkeit von Beton macht große Bauwerke möglich. V5 Beton wird aus Zement, Sand und Wasser hergestellt. Im Zement befinden sich Silikate und Metallsalze , die in wässriger Lösung Kristallnadeln bilden, die sich ineinander verfilzen. M 61.6 Im Beton sind Sandkörner und Stein­ chen durch Silikate miteinander verfilzt. FeCl 3 61.5 Silikatgewächse MnCl 2 CoCl 2 CaCl 2 Arbeitsblätter 4a2q9m Film 89e4ej Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv