Redoxreaktionen zwischen Metallen und Metalloxiden (Thermitverfahren)

Prinzip
Die hier beschriebenen Experimente eignen sich sehr gut zur Darstellung der unterschiedlichen Affinität verschiedener Metalle im Hinblick auf Sauerstoff. Je weniger edel ein Metall ist, desto höher ist seine Affinität zu Sauerstoff und desto mehr Wärmeenergie wird bei der Oxidation freigesetzt. Die technische Bedeutung des Thermitverfahrens für das Schweißen von Eisenteilen besteht darin, dass es relativ einfach ist, große Mengen an flüssigem Eisen zu erzeugen und dadurch größere Schweißnuten zu füllen. Deshalb wird dieses Verfahren hauptsächlich zum Schweißen von dicken Stahlträgern, Schienen und Maschinenteilen eingesetzt.

Aufgaben

1. Reduktion von Kupferoxid mit Eisen.
2. Reduktion von Eisenoxid mit Aluminium (Thermit-Verfahren, Aluminothermie).

Lernziele

• Redox-Reaktion
• Thermit-Verfahren
• Metalle
• Schweißen von Eisen
• Aluminiumwerkstoffe
• Eisen
• Aluminium

Benötigtes Zubehör

Anzünder (Magnesiumstab, Wunderkerze, Gasbrenner mit Propan und Sauerstoff oder andere geeignete Zündstäbchen für Thermitgemische)

Präzisionswaage 620 g / 0,001 g

Vorteile

• Eindrucksvoller Versuch zum Thermitverfahren
• Präzise Gewichstsangaben sichern die erfolgreiche Durchführung