Treffp. Chemie Lösung NEU - f.sbzo.de - Verlag E. Dorner
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<strong>Treffp</strong>unkt <strong>Chemie</strong> <strong>Lösung</strong>en 17.12.2003 17:00 Uhr Seite 12<br />
|4| Wie gewinntman Metalle?<br />
Seite 54<br />
1 Fragen zum Text<br />
a) Kupfer kommt teilweise gediegen vor. Es lässt sich gut<br />
aus Kupfererzen gewinnen, leicht schmie<strong>de</strong>n und in Formen<br />
gießen.<br />
b) Man fin<strong>de</strong>t es wegen seiner Korrosionsbeständigkeit<br />
auf Hausdächern und Kirchtürmen und als Röhrenwerkstoff<br />
in <strong>de</strong>r Gas-, Wasser- und Heizungsinstallation. Als<br />
guter Wärmeleiter begegnet es uns in Wärmetauschern<br />
von Heizkesseln und Kühlanlagen o<strong>de</strong>r in E<strong>de</strong>lstahlkochtöpfen<br />
als Kupfer-Sandwichbo<strong>de</strong>n. Die meisten Elektrogeräte<br />
und elektronischen Geräte wür<strong>de</strong> es ohne Kabel,<br />
Draht und Leiterbahnen aus Kupfer als hervorragen<strong>de</strong>n<br />
Stromleiter nicht geben.<br />
Seite 61<br />
Pinnwand: Metalle<br />
1. Es wer<strong>de</strong>n etwa 2,34gbenötigt.<br />
2. Neusilber, „Alpaka“, ist eine Kupfer-Nickel-Zink-Legierung.<br />
Man nennt es daher auch Nickel-Messing. Es enthält<br />
50–65%Kupfer, 8–26 % Nickel, <strong>de</strong>r Rest ist Zink.<br />
3. Die Metalle fin<strong>de</strong>n sich in <strong>de</strong>n Elektronikbauteilen als<br />
Elektrokabel, in Drähten und Leiterbahnen, in Lötverbindungen<br />
und als Kontaktmaterial in Schaltern.<br />
4. Bei <strong>de</strong>r Verwertung von Elektronikschrott können die<br />
natürlichen Vorkommen <strong>de</strong>r Metalle geschont und die<br />
mit <strong>de</strong>r Gewinnung einhergehen<strong>de</strong>n Umweltbelastungen<br />
gemin<strong>de</strong>rt wer<strong>de</strong>n.<br />
5. Beim Recyceln von Elektronikschrott können neben<br />
<strong>de</strong>n gewünschten Metallen aus <strong>de</strong>n Platinenkunststoffen<br />
Produkte entstehen, die gefährlich sind für die Gesundheit<br />
<strong>de</strong>s Menschen und die Umwelt.<br />
6. Weißgold kann eine Legierung aus Gold und Palladium<br />
o<strong>de</strong>r aus Gold, Nickel, Kupfer und Zink sein. Gelbgold<br />
kann Gold von hoher Reinheit sein, aber auch aus<br />
Gold, Silber, Kupfer und Zink (Zahngold) bestehen. Rotgold<br />
kann 58 % Gold, 38% Kupfer und 4% Silber, aber<br />
auch 75%Gold und 25%Kupfer enthalten.<br />
7. Quecksilber führt im menschlichen Körper zu schweren<br />
Organ- und Nervenschä<strong>de</strong>n. Es ist nicht auszuschließen,<br />
dass über Jahre aus <strong>de</strong>m Amalgam Quecksilber<br />
herausgelöst wird. Bei Risikopatienten empfehlen die<br />
Zahnärzte daher heute Keramik-, Kunststoff- o<strong>de</strong>r Goldplomben.<br />
Seite 63<br />
Trainer<br />
1. a) Gediegen heißt, dass das Metall als Element vorkommt,<br />
nicht in <strong>de</strong>r Form einer chemischen Verbindung.<br />
b) Kupfer kommt in seinen Verbindungen in Form von<br />
Erzen, aber auch in Spuren als Metall vor.<br />
c) Es ist als Halbe<strong>de</strong>lmetall beständig gegen Korrosion,<br />
lässt sich gut verarbeiten, schmie<strong>de</strong>n, ziehen und legieren<br />
und ist ein guter Wärmeleiter und Leiter für <strong>de</strong>n elektrischen<br />
Strom.<br />
2. a) E<strong>de</strong>lstahl ist Stahl, <strong>de</strong>r durch Legierungsbestandteile<br />
wie Chrom und Nickel beson<strong>de</strong>re Eigenschaften erhält,<br />
wie hohe Elastizität und Bruchfestigkeit.<br />
b) Das Kupfer leitet die Wärme schneller und gleichmäßiger<br />
von <strong>de</strong>r Herdplatte in das Innere <strong>de</strong>s Topfes.<br />
c) Das Beschichtungsmetall, z.B. Zinn, verhin<strong>de</strong>rt die Entstehung<br />
von giftigen Kupferverbindungen durch Einwirkung<br />
von Essig o<strong>de</strong>r Fruchtsäuren.<br />
3. a) 2PbO + C 2Pb + CO 2<br />
b) Zinkoxid lässt sich mit Magnesium o<strong>de</strong>r Aluminium<br />
reduzieren.<br />
c) Der Kohlenstoff reduziert das Bleioxid zu Blei. Er<br />
nimmt <strong>de</strong>n Sauerstoff <strong>de</strong>s Bleioxids auf und wird dadurch<br />
zu Kohlenstoffdioxid oxidiert. Den Gesamtvorgang bezeichnet<br />
man als Redoxreaktion.<br />
d) BIeioxid ist das Oxidationsmittel, Kohlenstoff das<br />
Reduktionsmittel.<br />
4. a) lm Hochofen wird aus Eisenerz Roheisen gewonnen.<br />
b) Eisenoxid wird mithilfe von Kohlenstoffmonooxid zu<br />
Eisen reduziert. Das Kohlenstoffmonooxid wird zu Kohlenstoffdioxid<br />
oxidiert.<br />
c) Das Anfahren eines Hochofens ist sehr langwierig und<br />
nicht einfach. Die dabei entstehen<strong>de</strong>n hohen Temperaturen<br />
und das eventuelle Herunterfahren wür<strong>de</strong>n zu<br />
erheblichen Wärmespannungen innerhalb <strong>de</strong>r Stahlkonstruktion<br />
und zu Brüchen in <strong>de</strong>r Ausmauerung führen.<br />
5. a) Roheisen ist wegen seiner geringen Elastizität nicht<br />
schmied- o<strong>de</strong>r walzbar. Stahldrähte o<strong>de</strong>r -bleche lassen<br />
sich daraus nicht herstellen.<br />
b) Kohlenstoff, Silicium, Phosphor, Schwefel und Mangan<br />
wer<strong>de</strong>n durch das Frischen entfernt.<br />
c) Die Begleitstoffe verbrennen durch <strong>de</strong>n zugeführten<br />
Sauerstoff. Dabei wird Wärme frei.<br />
6. a) lm Elektroofen wer<strong>de</strong>n durch Hinzufügen von bis zu<br />
25% Stahlschrott und Legierungsmetallen zur Stahlschmelze<br />
Stähle „nach Maß“ erschmolzen.<br />
b)Hoch belastbare Sägeblätter und Stahlbohrer wer<strong>de</strong>n<br />
aus sog. HSS-Stahl hergestellt. Das ist eine Stahllegierung<br />
mit 6 % Wolfram, 5%Molybdän und 2 % Vanadium.<br />
7. a) Schmuck soll über lange Zeit sein Aussehen behalten,<br />
wertbeständig bleiben und durch Umwelteinflüsse<br />
nicht verän<strong>de</strong>rt wer<strong>de</strong>n.<br />
b) Reines Gold ist sehr weich. Es wür<strong>de</strong> als Schmuck<br />
schnell abnutzen und wird daher mit Metallen wie Kupfer,<br />
Nickel o<strong>de</strong>r Silber legiert.<br />
8. a) Der Lötdraht enthält Zinn, Blei und Kupfer.<br />
b) Zink wird mithilfe von elektrischen Strom o<strong>de</strong>r in <strong>de</strong>r<br />
Schmelze flüssig als Rostschutz auf Eisenteile aufgebracht.<br />
Zinkstaubfarben haben <strong>de</strong>n gleichen Zweck.<br />
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