EL-MO I Elemente, Schulbuch

Das Experiment 76 76 Taschenwärmer/Handwärmer Schutzbrille und Schutzscheibe verwenden Haare zurückbinden Sicherheitshinweise Stoff Gefahrenhinweise Sicherheitshinweise Natriumacetat-Trihydrat NaCH 3 COO • 3 H 2 O keine keine Benötigte Chemikalien Benötigte Geräte Brenner & Streichhölzer Reagenzglas mit Natriumacetat-Trihydrat Holzklammer Pinzette Impfkristalle im Eppendorf-Reaktionsgefäß Arbeitsvorschrift c Füge einige Tropfen Wasser zu dem Inhalt des Reagenzglases und erhitze vorsichtig (nicht kochen!!!) mit dem Bren- ner, bis der Inhalt des Glases flüssig und klar geworden ist. Du musst darauf achten, dass keine Kristalle übrigbleiben und sich keine weißen Ränder bilden. c Lasse das Reagenzglas auf Zimmertemperatur abkühlen (Wasserleitung). Nachdem es nur noch handwarm (oder kälter) ist, gib einen kleinen Kristall Natriumacetat–Trihydrat (Impfkristall) zu und beobachte. Kontrolliere die Temperatur vor und nach der Zugabe des Impfkristalls durch Angreifen. c Man kann den Inhalt des Reagenzglases wieder lösen und versuchen, ihn auf andere Weise zur Kristallisation zu bringen - durch Reiben mit einem Glasstab, durch Zugabe von Natriumchlorid, ... c Du kannst auch die Lösung auf einen Impfkristall tropfen und so einen Salzturm erzeugen (siehe Bild). Latentwärmespeicher (vom lateinischen latere verborgen sein) sind Einrichtungen, die thermische Energie verborgen, verlustarm, mit vielen Wiederholzyklen und über lange Zeit speichern können. Man nutzt dazu sogenannte Phasenwechselmaterialien (englisch phase change materials, PCM), deren latente Schmelzwärme, Lö- sungswärme oder Absorptionswärme wesentlich größer ist als die Wärme, die sie aufgrund ihrer spezifischen Wärmekapazität (ohne den Phasenumwandlungs-effekt) speichern können. In Wärmekissen wird häufig Natriumacetat-Trihydrat verwendet. Es wird bei einer Schmelztemperatur von 58 °C verflüssigt, was meistens durch das Einlegen der Wärmekissen in kochendes Wasser erreicht wird. Das Material bleibt auch noch bei Temperaturen weit unterhalb des Schmelzpunktes – unter Umständen bis ca. 20 °C – als unterkühl- te Schmelze in einem metastabilen Zustand flüssig, da das Salz sich in seinem Kristallwasser löst. Zum Vergleich: wasserfreies Natriumacetat hat einen Schmelzpunkt von 300 °C. Wird nun ein Metallplättchen im Wärmekissen gedrückt, löst das die Kristallisation aus. Das Kissen er- wärmt sich durch die exotherme Reaktion wieder auf die Schmelztem- peratur, wobei die vollständige Kristallisation und damit die Freigabe der latenten Wärme sich über eine längere Zeit erstrecken kann. Als Auslöser für die Kristallisation der übersättigten Lösung kann auch ein Impfkristall verwendet werden. Allgemeine Informationen Aufgabe zum Informations-Text: Definiere die im Informations-Text fett gedruckten Begriffe Experiment Nur zu Prüfzweck n – Eigentum des Verlags öbv