46 3 Arbeitsheftseite 24 Die Zusammensetzung der Luft Woraus besteht die Luft? Piotr möchte austesten, wie lange Kerzen unter Marmeladegläsern brennen können. Dazu zündet er Teelichter an und stülpt gleichzeitig verschieden große Gläser über sie (Abb. 46.1). Er stoppt die Zeit bis zum Erlöschen der Teelichter. Stellt in einer ähnlichen Versuchsreihe ( Seite 6) fest, wie lange ein Teelicht unter verschieden großen Gläsern (zB 250 ml, 500 ml …) brennen kann. Dokumentiert eure Messergebnisse zB als Diagramm. Beim Verbrennen benötigt das Teelicht Sauerstoffgas ( Seite 39). Befinden sich in der Luft nur noch etwa 15 % Sauerstoffgas, so erlischt die Flamme. Eine genauere Abschätzung des Gehalts an Sauerstoffgas zeigt der folgende Versuch: Die gierige Stahlwolle (Abb. 46.2) Fülle ein Reagenzglas (16/160) mit etwa 5 cm feiner Stahlwolle und einem Kupferdrahtstück. Befeuchte die Stahlwolle mit Kochsalz-Lösung. Tauche das Reagenzglas mit der Öffnung nach unten in ein Becherglas mit einigen cm hoch gefärbtem Wasser (Reagenzglas im Stativ!). Stelle eine Vermutung über die Veränderungen der Stahlwolle und des Wasserstands im Reagenzglas auf. Beschreibe deine Beobachtungen nach einigen Stunden. Die Stahlwolle benötigt zum Rosten Sauerstoff. Er wird im Rost gebunden. Bei V1 steigt das Wasser etwa 1/5 weit in das Reagenzglas. Die Luft enthält daher etwa 20 % (genauer 20,95 %) Sauerstoffgas (O2). Hebst du das Reagenzglas vorsichtig hoch und hältst von unten einen brennenden Holzspan hinein, erlischt er. Das übrig gebliebene Gas erstickt eine Flamme. Luft enthält neben Sauerstoffgas (O2) hauptsächlich Stickstoffgas (N2, 78 %), wenig Argon (Ar, 0,93 %), andere Edelgase sowie sehr wenig Kohlenstoffdioxidgas ( Seite 48) (Abb. 46.3 und 46.4). Um die einzelnen Gase voneinander zu trennen, wird die Luft in „Luft-Verflüssigungs-Anlagen“ sehr stark abgekühlt (Abb. 46.5). Recherchiere die wichtigsten Verwendungen von flüssigem Stickstoff (Abb. 46.6). Notiere sie in Stichworten in dein Chemieheft. 46.1 Eine Flamme erlischt, wenn die Luft nur noch etwa 15 % Sauerstoffgas enthält. A1 V1 21 % Sauerstoff 78 % Stickstoff Volumsprozente 1 % Argon, andere Edelgase und Kohlenstoffdioxid 46.3 Zusammensetzung der Luft (sie enthält auch Wasserdampf und Schadstoffe) 46.2 Die gierige Stahlwolle Stahlwolle + NaCl-Lösung Cu-Draht A2 Luft ist ein Gasgemisch aus etwa 78 % Stickstoffgas (N2), 21 % Sauerstoffgas (O2) und 1 % Argon (Ar). Kohlenstoffdioxidgas (CO2) kommt zu etwa 0,04 % vor. M A3 ... Ar 46.4 Teilchenmodell der Hauptbestandteile der Luft 46.5 Luftverflüssigungs-Anlage eines Spitals zur Gewinnung von flüssigem Sauerstoff. 46.6 Flüssiger Stickstoff erzeugt einen dichten Nebel aus kondensiertem Wasserdampf. Zusatzmaterial wg454z Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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