Versuch: Recycling von Bleiakku-Schrott
Schülerversuch; 45 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Geräte
Für den Vorversuch
2 Reagenzgläser, Reagenzglashalter, Bunsenbrenner, Spatel,
Schutzbrille.
Für den Hauptversuch
Becherglas 500 ml, Magnetrührer mit Heizplatte, Stativmaterial,
Gleichstromquelle, 2 Elektroden (Eisenstreifen ca. 3 · 10 cm2,
Kohleelektrode), Kabel mit Krokodilklemmen; kleines Becherglas,
Löffel oder Spatel, Porzellantiegel, Bunsenbrenner.
Chemikalien
Natronlauge (w = 20 %) (C), Rohrzucker, Bleidioxid (T,Xi), Bleisulfat,
Borax (Xn).
Durchführung
Vorversuch: Löslichkeit von Bleiverbindungen in
Natronlauge
Gebe in 2 Reagenzgläser jeweils eine Spatelspitze Bleidioxid und 4 ml
NaOH. Eine der beiden Proben wird zusätzlich mit mehreren
Spatelspitzen Rohrzucker versetzt. Beide Proben erhitzt man 2 bis 3
min mit dem Bunsenbrenner.
Ergebnis: In der rohrzuckerhaltigen Probe hat sich das Bleidioxid
aufgelöst.
Hauptversuch zur Demonstration des Verfahrens zum Recycling
von Bleiakku-Schrott
Zunächst stellt man sich das Lösemittel (NaOH-Zucker-Lösung) her.
Hierzu werden in 400 ml destilliertem Wasser zunächst 100 g
Saccharose (Haushaltszucker) und dann 100 g Natriumhydroxid
aufgelöst.
Nun werden schwerlösliche Bleiverbindungen wie Bleidioxid oder
Bleisulfat (möglichst aus verbrauchtem Akku) fein gemörsert. Davon
werden 10 g in die NaOH-Zucker-Lösung gegeben. Unter Rühren und
Erhitzen werden die Bleiverbindungen gelöst. Nach etwa 5 min wird
der Lösungsvorgang abgebrochen, die Elektroden werden eingesetzt
und mit der Gleichstromquelle verbunden (Kohleelektrode positiv,
Eisenelektrode negativ). Es wird ca. 5 min bei 6 bis 8 Volt
elektrolysiert.
Beobachtung
Nach Einschalten der Gleichstromquelle kommt es an der Anode zu
einer Gasentwicklung. An der Kathode bildet sich eine graue,
metallische Masse: Blei.
Das erhaltene schwammige Blei wird nach Zugabe von Borax in einem Porzellantiegel zu einem Regulus zusammengeschmolzen. Ohne Zusatz von Borax wird der Bleischwamm beim Erhitzen an der Luft zu schnell oxidiert.
Quelle: [1]