Biologie und Chemie für Schülerinnen und Schüler am Gymnasium

Sie sind hier:
Aluminothermische Verfahren ist eine Redoxreaktion...

Zur Startseite
Flamme

2. Ein Modellexperiment zum aluminothermischen Verfahren


2.a Vorbereitung des Laborversuches

 Vorbereitung des Versuchs: Der gusseiserne Tiegel steht auf dem Dreifuß. Zunächst nimmst du einen gusseisernen Tiegel, der auf einen Dreifuß (das ist ein Metallring mir drei Beinen dran) gestellt wird. Der Tiegel hat am Boden ein Loch, damit später das Metall hindurch fließen kann. Geeignet ist hier auch ein tönerner Blumentopf. (Benutzt du einen Blumentopf, dann muss das Experiment im Freien durchgeführt werden. Außerdem muss die Mischung in Sand eingebettet sein, da der Topf leicht platzen kann.) Unter den Dreifuß wird ein zweiter Tiegel in eine Eisenschale gestellt. Die Eisenschale füllst du mit Sand. Nimm weiterhin feuerfeste Unterlagen, die du unter die Eisenschale legst.

Die Eisenschale wird während des Experimentes wirklich sehr heiß!


2.b Einsatz der Chemikalien

Über das Loch des Tiegels wird nun eine Eisenplatte gelegt, damit das Reaktionsgemisch nicht hindurch rutscht. Es kann auch ein rundes Filterpapier benutzt werden. Nun füllst du den Tiegel mit einer Mischung aus Eisen (II,III)-oxid (Fe3O3) und Aluminium (Al). Das Gemisch wird anschließend mit einer Zündkirsche (Gemisch aus Magnesiumpulver und Bariumperoxid oder Kaliumchlorat) gezündet.


2.c Verlauf der Reaktion

Die nun erfolgende Reaktion ist stark exotherm! Es werden Temperaturen von über 2000°C erreicht. Das entstehende Eisen ist flüssig, die entstehende Schlacke auch. Das flüssige Eisen (Fe) läuft nun durch das Loch des Tiegels in einen zweiten Eisentiegel. Somit wird das flüssige Eisen aufgefangen. Die Schlacke (Al2O3) bleibt im oberen Eisentiegel zurück.
Die Reaktionsgleichung lautet: 3 Fe3O4 + 8 Al → 9 Fe + 4 Al2O3.

Das Reaktionsprodukt: Das erkaltete Eisen Das glühende Eisen ist in den Tiegel geflossen Das Abfallprodukt: Die Schlacke aus Aluminiumoxid ist erkaltet

Lies weiter zum Thema 2. Elektronenübergänge — Redoxreaktionen
Punkt 3. Die Anwendung des Thermitverfahrens in der Technik...