Was geschieht wenn wachs erhitzt wird bis es gasförmig ist

Prinzip:

Es wird ein Reagenzglas mit erhitztem Wachs in kaltes Wasser gehalten.

Skizze:

entf�llt

Material:

Schutzbrille, Bunsenbrenner, Gasanz�nder, Reagenzglas, Reagenzglashalter Spatel, Becherglas, 600 mL

Chemikalien:  

Kerze(nwachs), Leitungswasser

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Wir bef�llen das Becherglas etwa zu dreiviertel mit kaltem Leitungswasser. Dann knicken wir eine Weihnachtskerze so etwa bei 1-2 cm ab, ziehen das Wachs vom Docht und geben es in das Reagenzglas. Der Lehrer zieht die Schutzscheibe hoch und erhitzt das Reagenzglas in der Brennerflamme, bis es eigenartig zischt. Dann stellt er den Brenner ab und h�lt das Reagenzglas in das kalte Wasser.
Es entsteht eine tolle Riesenstichflamme, die den ganzen Raum beleuchtet.

Ergebnis:

Hei�es Wachs brennt auch ohne Feueranz�nder.

Prinzip:

Wachs wird auf dem Magnetr�hrer erhitzt und versucht anzuz�nden.

Skizze:

Material:

Magnetr�hrer, Schutzbrille, Spatel

Chemikalien:  

Kerze(nwachs) im Teelichtbecher, Streichh�lzer

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Wir entleeren ein Teelicht und stampfen oder dr�cken den Boden glatt. Dann geben wir nur ein gr��eres St�ck Wachs zur�ck in den Teelichtbecher. Diesen stellen wir dann auf den Magnetr�hrer und schalten ihn an.
In regelm��igen Zeitabst�nden versuchen wir das Wachs mit einem Streichholz anzuz�nden, ohne dass das Holz das Wachs zu sehr erhitzt.
Festes Wachs l�sst sich genauso wenig entz�nden wie fl�ssiges Wachs. Erst, wenn gen�gend Wachsd�mpfe da sind, entsteht eine Flamme.

Ergebnis:

Eigentlich brennt Wachs nur wenn es verdampft

Prinzip:

Wachs wird im Reagenzglas erhitzt und versucht dieses anzuz�nden.

Skizze:

Material:

Schutzbrille, Bunsenbrenner, Gasanz�nder, Reagenzglas, Stativ, Muffe, Greifklemme

Chemikalien:  

Kerze(nwachs)

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Wir knicken eine Weihnachtskerze etwa bei 1 cm ab, ziehen das Wachs vom Docht und geben das St�ck in ein Reagenzglas. Dieses erhitzen wir in der rauschenden Flamme, bis es fl�ssig wird und schlie�lich Wachsdampf entweicht.
Das gasf�rmige Wachs versuchen wir zu entz�nden, in dem wir die die Brennerflamme kurz an die Reagenzglas�ffnung halten.
Es brennt. Wir k�nnen die Flamme sogar vergr��ern, wenn wir das Wachs weiter erhitzen.

Ergebnis:

Es brennt nur gasf�rmiges Wachs.

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Eine Kerzenflamme, die stabil ist (d.h. schon einige Minuten gebrannt hat), wird ausgepustet. Man n�hert sich dem aufsteigenden Rauch mit einem brennenden Streichholz. Die Flamme entz�ndet den Qualm und springt von da aus auf den Docht �ber! Der Versuch ist fast beliebig oft wiederholbar.

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Mittels kurzer Glasr�hrchen werden noch nicht verbrannte Gase aus einer Flamme abgeleitet und am Ende des Glasrohres entz�ndet. Es bilden sich Flammen aus, die in der Struktur (innerer Kegel etc.) der Ausgangsflamme entsprechen.
Der Versuch gelingt nicht immer: Das Glasrohr darf nicht zu lang und nicht zu kurz sein (ca.4- 5 cm), es darf nicht zu steil und nicht zu flach gehalten werden. Es sind nur sehr gro�e Kerzenflammen geeignet. Brennerflammen sind wegen des fehlenden Dochtes einfacher zu handhaben. Das Glasrohr kann mit einem kurzen, aufgeschnittenen Schlauchst�ck ummantelt werden, damit man es mit einer Holzzange gut halten kann.

Prinzip:

Brennbare Stoffe werden im Reagenzglas erhitzt und versucht anzuz�nden.

Skizze:

wie bei Versuch 2a

Material:

wie bei Versuch 2a

Chemikalien:  

Holz (Schaschlik-Spie�e), Papier, Alkohol usw.

Hinweis:

VORSICHT: Bei der eintretenden Verkohlung k�nnen giftige und kanzerogene Stoffe entstehen! ABZUG!
Reagenzglas anschlie�end nicht reinigen sondern entsorgen!

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Wir geben gruppenweise den brennbaren Stoff in das Reagenzglas. Dieses erhitzen wir in der rauschenden Flamme und halten den Reagenzglasrand kurz in die Brennerflamme.

In allen F�llen k�nnen wir das entweichende Gas anz�nden. Manchmal stinkt es dabei und die Stoffe werden schwarz und teerig.

Ergebnis:

Bei brennbaren Stoffen brennt nur das entweichende Gas.

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Der Lehrer fuchtelt mit dem Gasanz�nder weit �ber der Brenner�ffnung und daneben herum. Die Funken aus dem Gasanz�nder spr�hen, aber das Gas entz�ndet sich an keiner der genannten Stellen. Auch auf dem Tisch unter halb des Brenners kann er das Gas nicht entz�nden. Erst wenn die Funken in die N�he der Brenner�ffnung kommen entz�ndet sich das Gas.

Ergebnis:

Auch Erdgas l�sst sich nur entz�nden, wenn dessen Menge (besser: Konzentration) gen�gend gro� ist.

Prinzip:

Kleine Portionen der Stoffe werden auf den Experimentiertisch gegossen und versucht anzuz�nden.

Skizze:

entf�llt

Material:

Schutzbrille, Bunsenbrenner, Gasanz�nder, Streichh�lzer

Chemikalien:  

Leichtbenzin (Siedebereich 40-60�C), Alkohol (Ethanol) und Petroleum

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

1. Ein Mitsch�ler verteilt auf unserem Kacheltisch mit der Spritze 0,5 mL Leichtbenzin. Wir sehen schon, wie sich die Lache verkleinert weil das Benzin verdunstet. Wir entz�nden es schnell mit einem Streichholz vom Rand her. Es entz�ndet sich bereits, wenn das brennende Streichholz ca. 20 cm entfernt ist. Es bildet sich eine eindrucksvolle Stichflamme, die weit �ber die Gr��e der Lache hinausgeht. Das Benzin brennt schnell ab.

2. Genauso geben wir mit der Spritze 0,5 mL Alkohol auf die Kacheln und z�nden ihn an. Er entz�ndet sich erst, wenn das brennende Streichholz die Lache ber�hrt.
3. Schlie�lich geben wir mit der Spritze 0,5 mL Petroleum auf den Kacheltisch und versuchen, es zu entz�nden. Petroleum brennt fast gar nicht (nur kurze Zeit) bzw. nur dort, wo das Streichholz ist. Es bleibt Fl�ssigkeit �brig.

Ergebnis:

Die Stoffe lassen sich verschieden leicht entz�nden, weil sich bei Zimmertemperatur unterschiedlich viel Dampf �ber der Fl�ssigkeit bildet. Wenn der Dampf brennt, verdampft die Hitze wieder Fl�ssigkeit usw.

Prinzip:

a) Es wird ein Magnesiast�bchen oder ein kaltes Reagenzglas �ber eine Kerzenflamme gehalten

b) Es wird Ru� (Kohlestaub) in eine nichtleuchtende Flamme gestreut

Skizze:

entf�llt

Material:

Schutzbrille, Bunsenbrenner, Gasanz�nder, Reagenzglas, Spatel

Chemikalien:  

Kerze, Bernnergas

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Ergebnis:

Die Flamme f�rbt sich gelb, weil fast alle Brennstoffe Kohlenstoff enthalten: Wenn diese unvollst�ndig (mit ungen�gend Sauerstoff)verbrennen, dann gl�ht der entstehende Kohlenstoff in der Flamme auf. Auf dem Gl�hen beruht die gelbe Falmmenfarbe.

3a Bei welcher Temperatur entz�ndet sich ein Streichholz?  

Der Versuch gelingt so nicht mit Holz oder Papier im Reagenzglas !!

Durchf�hrung / Beobachtung:

Ein Teelicht wird unter einen Papiertrichter gestellt: Er geht in Flammen auf.
Beim zweiten Versuch ist der Papiertrichter mit Wasser gef�llt - Er l�sst sich nun nicht mehr entflammen sondern man kann Wasser im Trichter warm machen.

Ergebnis:

Prinzip:

Zwei Teelichte werden unter unterschiedlich gro�en Bechergl�sern gleichzeitig entz�ndet, um die Rolle der Umgebungsluft zu studieren

Skizze:

Material:

Schutzbrille, Becherglas 600 mL, Becherglas 250mL, Streichh�lzer

Chemikalien:  

2 Teelichte

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Die Teelichte werden angez�ndet und die Bechergl�ser dar�ber gest�lpt.

Man kann beobachten, dass die Kerze unter dem kleinen Becherglas zuerst verlischt. Offensichtlich ist bei sonst gleichen Bedingungen im gro�en Becherglas mehr Luft vorhanden

Ergebnis:

Feuer ist nicht nur von der Masse des Brennstoffes, sondern auch von der Menge des brandf�rdernden Stoffes abh�ngig.

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

In Versuch 2f brannte Petroleum eigentlich nur, wenn das Streichholz in der N�he war. Nun spr�hen wir das Petroleum mit einem Zerst�uber in die Brennerflamme: Es entsteht eine Stichflamme,

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

In einem Automotor wird der brennbare Stoff gasf�rmig gemacht und mit Luft vermischt. Dies geschieht im Vergaser. Die Z�ndung erfolgt im Modellmotor

Prinzip:

In einen mit Wasser gef�llten Standzylinder wird ein Gas eingeleitet.

Skizze:

Material:

Pneumatische Wanne, Standzylinder, Gaseinleitungshilfe, Deckglas

Chemikalien:  

Gas (z.B. Sauerstoff)

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Die pneumatische Wanne wird mit Wasser gef�llt und die Einleitungshilfe hinein gestellt. Dann wird der Standzylinder vollst�ndig mit Wasser gef�llt und umgekehrt auf die Einleitungshilfe gestellt. Schlie�lich wird Gas eingeleitet.

Es steigt im Messzylinder hoch, bis dieser vollst�ndig gef�llt ist. Zum Abschluss wird der Zylinder unter Wasser mit dem Deckglas verschlossen und aufrecht hingestellt.

Ergebnis:

Jedes wasserunl�sliche Gas verdr�ngt auf Grund seiner viel kleineren Dichte das Wasser aus dem Standzylinder. Dieser kann so vollst�ndig gef�llt werden. (Gasometer)

Durchf�hrung / Beobachtung:

Eine Kerze, .Eisenwolle und Holzwolle werden entz�ndet und in einen mit Sauerstoff gef�llten Standzylinder gehalten.

Ergebnis:

A  Kerze in Luft brennt normal     ---- in reinem Sauerstoff  viel heller

B Eisenwolle in Luft gl�ht normal ---- in reinem Sauerstoff heller

C Holzwolle in Luft brennt normal ---- in reinem Sauerstoff viel heftiger

          Gl�hende Holzwolle entz�ndet sich in reinem Sauerstoff

Glimmspanprobe

H�lt man einen glimmenden Span in ein mit Gas gef�lltes Reagenzglas und entflammt dieser, so ist Sauerstoff vorhanden.

Prinzip:

Eisenwolle wird an einer Balkenwaage verbrannt und dabei gewogen.

Skizze:

Material:

Balkenwaage, Gasbrenner, Anz�nder

Chemikalien:  

Eisenwolle

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Die Eisenwolle wird an der Waage befestigt. Dann wird die Waage austariert. Erhitzt man die Eisenwolle mit dem Gasbrenner, so scheint die Waage auf der Eisenseite zun�chst hochzugehen. Das Eisen gl�ht auf und die Farbe �ndert sich von metallisch gl�nzend in schwarz. Die Schale senkt sich  immer mehr nach unten.

Ergebnis:

 Eisen wird beim Verbrennen schwerer

Ergebnis:

Skizze:

Ergebnis:

A Wasserstoff in Seifenblasen brennt ruhig ab

B Wasserstoff mit Luft gemischt in Seifenblasen knallt beim Anz�nden

C Wasserstoff mit Sauerstoff gemischt in Seifenblasen: Ein Riesenknall

Knallgasprobe

Wenn man ein gasgef�lltes Reagenzglas einer Flamme n�hert und es eine kleine Explosion ( "Plop" bzw. "Puii") gibt, so handelt es sich bei dem Gas um Wasserstoff

Prinzip:

Gummib�rchen sollen mit Sauerstoff auf Kaliumchlorat reagieren.

Skizze:

Material:

Schutzbrille, Bunsenbrenner, Gasanz�nder, gro�es Reagenzglas, Stativ, Muffe, Greifklemme

Chemikalien:  

Gummib�rchen, Kaliumchlorat

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Raum abdunkeln! In einem ganz leicht schr�g eingespannten Reagenzglas erhitzt man rund 10 g Kaliumchlorat bis zum Schmelzen. Unmittelbar danach gibt man das Gummib�rchen hinzu, welches sofort unter heftigem Tanzen mit einer bl�ulichen Farbe verbrennt. Begleitet wird der Vorgang von einem kr�ftigen Brummen und Zischen.

Ergebnis:

Der aus dem Kaliumchlorat freigesetzte Sauerstoff reagiert mit der Gelatine des Gummib�rchens unter Feuererscheinung. Die bei der Verbrennung entstehenden Gase rei�en das Gummib�rchen periodisch mit sich und verursachen so den Tanzeffekt

Skizze:  

Film: A14E

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Brennprobe:              Der Docht brennt gar nicht richtig er glimmt nur.

Chromatographietest: H�lt man den Docht z.B. in eine Kristallviolettl�sung,
                             (besser: farbiges Lampen�l), so steigt die Fl�ssigkeit in
                              ihm  hoch. 

Ergebnis:

Petroleuml�mpchen
Obwohl Petroleum alleine schlecht brennt, steigt es in dem Docht hoch und bietet am Ende durch seine Ver�stelungen der Luft eine gr��ere Oberfl�che. Beim Brennen wird der Docht kaum k�rzer, der Brennstoff ist Petroleum.
Kerze
Durch das anz�ndende Streichholz wird Wachs zun�chst verfl�ssigt. Das fl�ssige Wachs steigt wie das Petroleum im Docht hoch, wird durch die Streichholzflamme gasf�rmig und l�sst sich mit dem Streichholz anz�nden. Die Kerzenflamme �bernimmt nun die Aufgabe des Streichholzes: Wachs fl�ssig machen, welches im Docht hochsteigt, gasf�rmig gemacht wird und dann brennt. Dies passiert immer wieder in einer Art Kreislauf.

b. Quantitative Untersuchung der Temperaturverteilung
(Messwerte einsch�tzen - Wer misst, misst Mist!)

Mit einem (digitalen) Thermometer mit dem Drahtf�hler (Vorsicht: die Isolierung nicht in der Flamme verschmoren) werden die einzelnen Flammenbereiche untersucht. Man findet im unteren Bereich der Flamme innen Temperaturen um 200-300�C, au�en um 400-600�C; im oberen Bereich der Flamme bis �ber 1000�C.

Prinzip

Kohlenstoffdioxide wird im Becherglas �ber eine Flamme gegossen.

Materialien

3 Bechergl�ser, 800 mL hohe Form                   Film: A05g

Chemikalien

2 Teelichte, Kohlenstoffdioxid (Stahlflasche)

Skizze

entf�llt

Durchf�hrung
und
Beobachtung:

Wir geben in zwei Bechergl�ser je ein angez�ndetes Teelicht und f�llen das dritte Becherglas mit Kohlenstoffdioxid aus der Stahlflasche.
Nun "gie�en" wir das Gas vorsichtig in eines der beiden Bechergl�ser.

Ergebnis:

Kohlenstoffdioxid l�scht die Teelichtflamme.

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Leichtbenzin

Herr Diplom-Chemiker Dr. Franz Kappenberg versucht den Benzinbrand in einer Porzellanschale mit Wasser aus einer Spritzflasche zu l�schen. Alles sieht ganz harmlos aus. Es funktioniert nicht.

Erkl�rung:

Es klappt nicht, weil das Benzin auf dem Wasser schwimmt und einfach weiter brennt.

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Schwerbenzin/�l

Schwerbenzin/�l l�sst sich nicht direkt in der Porzellanschale anz�nden. Man muss es erst auf einem Dreifu� erhitzen, damit gen�gend brennbares Gas vorhanden ist. Als der Lehrer diesen Brand mit der Spritzflasche l�schen will, gibt es eine 1- 2 Meter hohe Stichflamme und das �l brennt weiter. Erst ein herbeigerufener Kollege kann mit einem Feuerl�scher (Kohlenstoffdioxid) den Brand l�schen. Alle rufen Zugabe, Zugabe...

Erkl�rung:

Wenn man Wasser auf das brennende �l (ca. 300 �C) sch�ttet, wird das Wasser zu Wasserdampf. Dabei vergr��ert sich das Volumen um mehr als das 1000-fache. Das verdampfende Wasser rei�t das �l mit. Es kommt brennendes �l an ganz vielen Stellen mit brand-f�rdernder Luft zusammen. Dadurch entsteht eine riesige Stichflamme.

Durch das dar�ber gespr�hte Kohlenstoffdioxid ist Bedingung 2 (gen�gend brandf�rdernder Stoff - Luft) nicht mehr erf�llt.

Durchf�hrung
und

Beobachtung:

Erkl�rung:

Durchf�hrung / Beobachtung:

Zwei Kerzen werden in unterschiedlicher H�he in einem Gurkenglas aufgebaut und entflammt. Dann wird das Glas mit dem Deckel verschlossen....

Ergebnis:

Durchf�hrung / Beobachtung:

Auch feste Stoffe k�nnen eine gro�e Oberfl�che haben, wenn sie klein genug sind.

Durchf�hrung / Beobachtung:

Durch Drehung des Metallgitters wird der Kamineffekt verst�rkt.
(Leider sieht die Kamera die Lichtreflexionen am Metallnetz deutlicher als die Augen!)

Durchf�hrung / Beobachtung:

Benzindampf sinkt im Schlauch herunter, bis er von einem Teelicht angez�ndet wird.....

Durchf�hrung / Beobachtung:

Benzin wir in einem kleinen Filmd�schen "vergast" und l�sst sich mehrfach z�nden.

Durchf�hrung / Beobachtung:

Ein Feuerzeuggas-Luft-Gemisch wird in einer Flasche gez�ndet. Der entstehende Druck presst das Wasser heraus. Durch diesen R�cksto� fliegt die Rakete besonders hoch in die Luft.