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Silbertaler und Golddukaten
 
 
 
  Versuch Nr.014
Bewertung / Schwierigkeitsgrad:

Zeitaufwand: wenige Minuten
 
Golddukaten
   
 

 
 
 
 

Ziel:
Zuerst überzieht man eine Münze mit einem silbernen Überzug, der danach über der Bunsenflamme sich in einen goldenen Glanz verwandelt.

 

 
 

Geräte:
1 Becherglas (100 ml), Messzylinder (100 ml), Dreifuss mit Keramiknetz, Tiegelzange, Poliertuch
Bunsenbrenner, Glasstab, Porzelanschale, Kupfermünzen (Ein- und Zweipfennigstücke),

 

 
 

Chemikalien:
Konz. Natronlauge (4 M), Zinkpulver, destilliertes Wasser

 

 
 

Sicherheitshinweise:
Konz. Natronlauge (NaOH): C R35 S26-36/37/39-45
Zinkpulver (Zn): R10-15 S7/8-43.3

C

 

 
 

Einverständniserklärung:
Hiermit erklären Sie sich bereit den folgenden Versuch unter
eigener Verantwortung und nur mit ausreichendem chemischen Wissen und geeigneten Schutzvorrichtungen durchzuführen!
Der Autor kann für jegliche Personen- und Sachschäden durch mögliche Fehlversuche nicht haftbar gemacht werden. (siehe Sicherheitscheck bzw. Disclaimer)

 
 

 

 
 

Versuchsanleitung: Taschenrechner
Man mischt in einem Becherglas 25 g Zinkstaub mit 50 ml 4 M Natronlauge in einer Porzelanschale. Unter gutem Rühren erhitzt man das Gemisch bis zum Sieden und gibt dann unter fortgesetztem Rühren die Kupfermünzen zu. Nach 20 bis 40 Sekunden kann man den silbernen Überzug erkennen.
Mit der Tiegelzange holen wir vorsichtig die Münzen aus der Porzelanschale und tauchen sie in ein mit destilliertem Wasser gefüllten Becherglas. Mittels Poliertuch reiben wir die Münzen trocken, die jetzt mit einer silbern glänzenden Schicht überzogen sind.
Diese "Silbertaler" ziehen wir nun mit der Tiegelzange durch die heiße, nichtleuchtende Bunsenflamme bis die Schicht auf der Münze einen güldenen Glanz angenommen hat.

 

 
 

Entsorgung: (siehe auch Entsorgungsmaßnahmen)
Zn/NaOH-Suspension abkühlen lassen, Zn-Pulver abfiltrieren (kann nach Trocknung wiederverwendet werden), NaOH mit verdünnter Säure neutralisieren und mit viel Wasser in die Kanalisation spülen.

 

 
 

Erklärung / Hintergrund:
Verzinkung: Der auf den Kupfermünzen entstanden silberne Überzug besteht aus einer dünnen, fest- haftenden Zinkschicht.

Das Zink entlädt sich an der Kupferoberfläche und scheidet sich am Geldstück als dünne Schicht ab. Weiteres Zink, das Kontakt zum Kupfer hat, geht aus der Suspension in Lösung.

Die dabei freiwerdenden Elektronen fließen zum Kupfer. Kupfer und Zink besitzen ein gemeinsames Potential. Da speziell in der Siedehitze die Potential bestimmenden Reaktionen im Sinne eines dynamischen Gleichgewichtes ablaufen und die Potentiale von Kupfer und Zink gleich groß sind, scheidet sich auf der Kupferoberfläche Zink gemäß Gleichung b) ab.

Messing-Legierung: Die Bildung der Legierung in der Bunsenflamme ist darauf zurückzuführen, dass bei 600 °C - also schon weit unter dem Schmelzpunkt von Kupfer (~ 1083 °C) - die kinetische Energie der Atome beider Metalle bereits so groß ist, dass diese in das jeweils andere Metallgitter einzudiffundieren vermögen und so die Legierungsbildung ermöglichen.
Definition von Messing: Unter Messing versteht man eine binäre Kupfer-Zink-Legierung. Die Messingfarbe ist vom Zinkgehalt abhängig und variiert zwischen rotgelb (>18 %) und goldgelb (20-40 %). Der Kupfergehalt beträgt in der Regel über 55 %.

Messing ist schon seit dem dritten Jahrtausend v. Chr. bekannt. Hauptsächlich wurden daraus lange Zeit Schmuck-, sowie Kult- und Kunstgegenstände hergestellt. Im Mittelalter wurden allerlei liturgische Gefäße, also solche, die in der Kirche zum Einsatz kommen, aus Messing gefertigt. Heutzutage findet man Messing oft als Türgriff oder Beschläge, da es auch für seine antibakteriellen Eigenschaften bekannt ist. Aufgrund seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit wird es zum Beispiel auch für Antennen oder Hohlleiter genutzt. Auch im Sanitärbereich findet man die Legierung häufig. Neben Kupfer, Eisen und Aluminium wird Messing auch als Material für Souvenirs wie Anstecknadeln oder Metallpins verwendet. Gerade letztere sind bei Vereinen oder Firmen sehr beliebt um die Zugehörigkeit zu symbolisieren. Eine große Auswahl an Metallpins in vielen Varianten und weiterführende Informationen finden sich unter anderem im Internet.

 

 


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