Kategorie: Stoffumwandlung
Reaktionsrate- Reaktionsgeschwindigkeit – Simulation
Am Anfang einer chemischen Reaktion steht die maximale Anzahl an Teilchen von Ausgangsstoffen (rot und grün) zur Verfügung. Mit Beginn der Reaktion finden sofort viele wirksame (reaktive) Zusammenstöße statt. Es bilden sich viele Reaktionsprodukte(grau).
Gegen Ende der Reaktion stehen nur noch wenige reaktive Teilchen der Ausgangsstoffe zur Verfügung. Die Reaktion zwischen der Teilchen wird langsamer – seltener wirksam – und „endet“.
Diese Anwendung stammt von javalab.org
Aggregatzustände (PhET)
Vom Erz zum Stahl
Schon lange finden wir an der Erdoberfläche keine metallurgisch interessanten Erze (wie Eisenerz ) mehr in abbauwürdigen Mengen. In früher Zeit begann man deshalb in der Erde zu graben, um Rohstoffe zu finden. Älteste Grabungsspuren davon finden wir von vor über 6500 Jahren.
Eisenerze
bauen wir seit 800 v. Chr. in den Alpen und später auch in Mitteldeutschland ab. Man löste das Eisenerz (Chalkopyrit)aus der Wand, indem man es erhitzte und dann mit Wasser abschreckte. Das Erz wurde schichtenweise in einen Rennofen gefüllt im Wechsel Holzkohle und später mit Steinkohle. Im Rennofen konnte das Brennstoff-Erz- Gemisch „durchbrennen“ es entstand im Ofenboden ein Eisenklumpen (Luppe) und flüssige Schlacke(Gesteinsreste und Abprodukte) rannen aus dem Ofen.
Video zum Nachbau eines Rennofens
Mit der Erfahrung wurden die Schächte höher und die Luftzufuhr wurde über Blasebälge geregelt, es entstanden die Hochöfen die heute mit Heißwindanlagen und automatischen Beschickungssystem ausgestattet sind. Heutzutage baut man 30m – 75m hohe Öfen, die pro Tag bis zu 10.000 TonnenRoheisen liefern. Diese Öfen sind anStahlwerke benachbart gebaut, damit das spröde und damit nicht schmiedbare Roheisen sofort nach der Erzeugung mit möglichst wenig Transportweg zuStahlweiterverarbeitet/veredelt werden kann.
>>Link zu Google Maps: Hochofen Dortmund(3D)<<
Hochofen 3D Modell
Video Eisen- und Stahlerzeugung – Achtung enthält Werbung!
Eisen- / Stahlproduktion – zusammenfassend
Schwefel – Sulfur (S) – Element 16
Material: Arbeitsblatt Schwefel
Element Nummer 16…
wird abgeleitet von langsam brennen „Sulfur“ genannt und ist dem Menschen schon seit dem Altertum bekannt. Schwefel wird schon 5000 v. Chr. erwähnt, da es als Arzneimittel (Augen), zum Bleichen von Textilien und zur Desinfektion genutzt wurde. Man findet Schwefel noch heute an der Erdoberfläche an den Austrittsöffnungen von Vulkanen und in ehemaligen vulkanischen Gebieten. Über besonders große Vorkommen verfügen Russland, Polen, Sizilien, USA, Kanada, u.a.
Zur Gewinnung…
aus dem Erdinneren wurde bis in das Jahr 2000 das Frasch Verfahren genutzt. Dabei wurde mit einem doppelwandigen Rohr 155°C heißes Wasser in die Erde gepumpt und der dadurch gelöste Schwefel (Schmelztemperatur 119,6°C) dann im Inneren des Rohres nach oben gesaugt.
Heute wird Schwefel als Nebenprodukt aus Erdgas/Erdöl im Claus Prozess gewonnen und fällt dort so reichlich an, dass eine unterirdische Produktion unrentabel ist.
Was macht den Schwefel zum typischen Nichtmetall?
Hier ein paar Hinweise…
Schwefel besitzt keinen Glanz, ist spröde und leitet weder Strom noch Wärme.
Verwendung
Verbrennt man den Schwefel , so entsteht ein Gas mit typisch stechendem Geruch, das Schwefeldioxid.
Dieses Gas löst sich gut in Wasser und reagiert mit dem Lösungsmittel.
\( SO_2 + H_2O \longrightarrow H_2SO_3 \)