Treffp. Chemie Lösung NEU - f.sbzo.de - Verlag E. Dorner

Treffpunkt Chemie Lösungen 17.12.2003 17:00 Uhr Seite 12
|4| Wie gewinntman Metalle?
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1 Fragen zum Text
a) Kupfer kommt teilweise gediegen vor. Es lässt sich gut
aus Kupfererzen gewinnen, leicht schmieden und in Formen
gießen.
b) Man findet es wegen seiner Korrosionsbeständigkeit
auf Hausdächern und Kirchtürmen und als Röhrenwerkstoff
in der Gas-, Wasser- und Heizungsinstallation. Als
guter Wärmeleiter begegnet es uns in Wärmetauschern
von Heizkesseln und Kühlanlagen oder in Edelstahlkochtöpfen
als Kupfer-Sandwichboden. Die meisten Elektrogeräte
und elektronischen Geräte würde es ohne Kabel,
Draht und Leiterbahnen aus Kupfer als hervorragenden
Stromleiter nicht geben.
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Pinnwand: Metalle
1. Es werden etwa 2,34gbenötigt.
2. Neusilber, „Alpaka“, ist eine Kupfer-Nickel-Zink-Legierung.
Man nennt es daher auch Nickel-Messing. Es enthält
50–65%Kupfer, 8–26 % Nickel, der Rest ist Zink.
3. Die Metalle finden sich in den Elektronikbauteilen als
Elektrokabel, in Drähten und Leiterbahnen, in Lötverbindungen
und als Kontaktmaterial in Schaltern.
4. Bei der Verwertung von Elektronikschrott können die
natürlichen Vorkommen der Metalle geschont und die
mit der Gewinnung einhergehenden Umweltbelastungen
gemindert werden.
5. Beim Recyceln von Elektronikschrott können neben
den gewünschten Metallen aus den Platinenkunststoffen
Produkte entstehen, die gefährlich sind für die Gesundheit
des Menschen und die Umwelt.
6. Weißgold kann eine Legierung aus Gold und Palladium
oder aus Gold, Nickel, Kupfer und Zink sein. Gelbgold
kann Gold von hoher Reinheit sein, aber auch aus
Gold, Silber, Kupfer und Zink (Zahngold) bestehen. Rotgold
kann 58 % Gold, 38% Kupfer und 4% Silber, aber
auch 75%Gold und 25%Kupfer enthalten.
7. Quecksilber führt im menschlichen Körper zu schweren
Organ- und Nervenschäden. Es ist nicht auszuschließen,
dass über Jahre aus dem Amalgam Quecksilber
herausgelöst wird. Bei Risikopatienten empfehlen die
Zahnärzte daher heute Keramik-, Kunststoff- oder Goldplomben.
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Trainer
1. a) Gediegen heißt, dass das Metall als Element vorkommt,
nicht in der Form einer chemischen Verbindung.
b) Kupfer kommt in seinen Verbindungen in Form von
Erzen, aber auch in Spuren als Metall vor.
c) Es ist als Halbedelmetall beständig gegen Korrosion,
lässt sich gut verarbeiten, schmieden, ziehen und legieren
und ist ein guter Wärmeleiter und Leiter für den elektrischen
Strom.
2. a) Edelstahl ist Stahl, der durch Legierungsbestandteile
wie Chrom und Nickel besondere Eigenschaften erhält,
wie hohe Elastizität und Bruchfestigkeit.
b) Das Kupfer leitet die Wärme schneller und gleichmäßiger
von der Herdplatte in das Innere des Topfes.
c) Das Beschichtungsmetall, z.B. Zinn, verhindert die Entstehung
von giftigen Kupferverbindungen durch Einwirkung
von Essig oder Fruchtsäuren.
3. a) 2PbO + C 2Pb + CO 2
b) Zinkoxid lässt sich mit Magnesium oder Aluminium
reduzieren.
c) Der Kohlenstoff reduziert das Bleioxid zu Blei. Er
nimmt den Sauerstoff des Bleioxids auf und wird dadurch
zu Kohlenstoffdioxid oxidiert. Den Gesamtvorgang bezeichnet
man als Redoxreaktion.
d) BIeioxid ist das Oxidationsmittel, Kohlenstoff das
Reduktionsmittel.
4. a) lm Hochofen wird aus Eisenerz Roheisen gewonnen.
b) Eisenoxid wird mithilfe von Kohlenstoffmonooxid zu
Eisen reduziert. Das Kohlenstoffmonooxid wird zu Kohlenstoffdioxid
oxidiert.
c) Das Anfahren eines Hochofens ist sehr langwierig und
nicht einfach. Die dabei entstehenden hohen Temperaturen
und das eventuelle Herunterfahren würden zu
erheblichen Wärmespannungen innerhalb der Stahlkonstruktion
und zu Brüchen in der Ausmauerung führen.
5. a) Roheisen ist wegen seiner geringen Elastizität nicht
schmied- oder walzbar. Stahldrähte oder -bleche lassen
sich daraus nicht herstellen.
b) Kohlenstoff, Silicium, Phosphor, Schwefel und Mangan
werden durch das Frischen entfernt.
c) Die Begleitstoffe verbrennen durch den zugeführten
Sauerstoff. Dabei wird Wärme frei.
6. a) lm Elektroofen werden durch Hinzufügen von bis zu
25% Stahlschrott und Legierungsmetallen zur Stahlschmelze
Stähle „nach Maß“ erschmolzen.
b)Hoch belastbare Sägeblätter und Stahlbohrer werden
aus sog. HSS-Stahl hergestellt. Das ist eine Stahllegierung
mit 6 % Wolfram, 5%Molybdän und 2 % Vanadium.
7. a) Schmuck soll über lange Zeit sein Aussehen behalten,
wertbeständig bleiben und durch Umwelteinflüsse
nicht verändert werden.
b) Reines Gold ist sehr weich. Es würde als Schmuck
schnell abnutzen und wird daher mit Metallen wie Kupfer,
Nickel oder Silber legiert.
8. a) Der Lötdraht enthält Zinn, Blei und Kupfer.
b) Zink wird mithilfe von elektrischen Strom oder in der
Schmelze flüssig als Rostschutz auf Eisenteile aufgebracht.
Zinkstaubfarben haben den gleichen Zweck.
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