Thermitverfahren

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Blumentopf bahnte und sich in dem Sand in der Auffangschale sammelte. Die Flamme erlischt und das flüssige, geschmolzene Material kühlt ab und wird fest. Es sind ein harter Kern und eine Schlacke zu erkennen. 5. Auswertung Eisenoxid + Aluminium +3 -2 +/-0 Fe₂O3 + 2 Al Eisen + Aluminiumoxid +/-0 2 Fe + 2 Al 2 Fe³+ + 6 e Der Sand wird in das Gefäß gefüllt, um Zerstörungen des äußeren Gefäßes, in dem Fall des Blumentopfes, zu verhindern. Das Thermit-Anzündstäbchen besteht in diesem Versuch aus Magnesium und Bariumperoxid, welches den Sauerstoff liefert. Beim Thermitverfahren, einer exothermen Reaktion, bei der Wärme freigesetzt wird, handelt es sich um eine Redoxreaktion, welche beispielsweise bei Explosionsstoffen, Konservierungsstoffen, in der Pyrotechnik und bei der Energieerzeugung mittels Verbrennung zum Einsatz kommen. Oxidation und Reduktion laufen gleichzeitig ab und es kommt zu einem Elektronenaustausch beziehungsweise zu einer Elektronenübertragung, die man mit Hilfe der Teilreaktionen darstellen kann. Während der Oxidation werden Elektronen abgegeben, bei der Reduktion hingegen werden Elektronen aufgenommen. Bei diesem Verfahren reagiert Eisenoxid mit Aluminium zu Eisen und Aluminiumoxid. Die Teilreaktionen: +3 -2 Al₂O3 → 2 Al³+ + 6 e 2 Fe (Oxidation) (Reduktion) Elektronenübergang Aluminium ist in dieser Reaktion das Reduktionsmittel, es entzieht dem Eisenoxid den Sauerstoff, so dass Eisen entsteht. Das Eisenoxid ist das Oxidationsmittel, es oxidiert das Aluminium durch den Elektronenübergang zu Aluminiumoxid.Bei der Reduktion wird die Oxidationszahl des Eisens kleiner, die Oxidationszahl des Aluminiums wird in der Oxidation größer. Die korrespondierenden Redoxpaare der Oxidation sind A1/A1³+ und die der Reduktion sind Fe³+/Fe. Bei einer Redoxreaktion wie dem Thermitverfahren liegen immer zwei korrespondierende Redoxpaare vor. Sie bilden ein chemisches Gleichgewicht aus. Zwischen einem Reduktionsmittel und seinem Oxidationsmittel besteht eine Potentialdifferenz, die auch das Differenzpotential genannt wird. Dadurch wird beschrieben, wie ein Redoxpaar während der Reaktion reagieren wird. Seite 2 17.12.2020 Als das Anzündstäbchen heruntergebrannt war, ist durch die Hitze des Feuers das Thermit in der Papprolle geschmolzen und durch das Loch im Boden geflossen. Nach der Reaktion befindet sich in der Auffangschale also das flüssige Eisen mit einer Kruste aus Aluminiumoxid. Wenn es abgekühlt ist, kann man die beiden Stoffe voneinander trennen, das Aluminiumoxid lässt sich ganz einfach abklopfen, das Eisen ist sehr fest und kann mit Hilfe eines Magnets als Metall identifiziert werden. Das Eisenoxid ist normalerweise erkennbar als weißes Pulver, in diesem Fall ist es durch die Hitze äußerlich etwas verkohlt. Bei der Entsorgung ist es wichtig, das Abfallprodukt in einem brandsicheren Behältnis für anorganische Stoffe zu entsorgen. 6. Quellen Mathias Pieper: ,,Das Thermitverfahren Redoxreaktion" 03.04.2014: https://www.youtube.com/watch?v=8iA951MtR3I&feature=youtu.be (Letzter Aufruf: 07.01.2021, 18:16 Uhr) "Dokumentierte Gefährdungsbeurteilung": https://www.seilnacht.com/versuche/ris therm.pdf (Letzter Aufruf: 07.01.2021, 18:30 Uhr) Seite 3