Versuch: Untersuchen von Ölschiefer

Schülerversuch, 45 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Anmerkungen zum Versuch
Ölschiefer kannst du überall am Albtrauf aufsammeln (z. B. in Gomaringen bei Tübingen) oder ganz besonders in Dotternhausen bei Hechingen in Baden-Württemberg, dem nach Holzmaden bedeutendsten Fundpunkt für diese Formation (Lias Epsilon). Die Steinbrüche darfst du allerdings nur mit besonderer Erlaubnis betreten! (Unser Tipp: Sicherlich schicken euch Kollegen aus Hechingen oder Balingen Proben von Ölschiefer, wenn ihr freundlich anfragt...)
Vor dem Aquarium in Berlin liegen übrigens große Brocken davon herum... (aber lasst die Finger davon!).
Den für die Ziegelherstellung genutzten "normalen" Ton gibt es bei der nächsten Ziegelbrennerei, im Kunstraum eurer Schule oder bei der VHS, wo getöpfert wird!

(Quelle:Cornelsen)

Geräte
Bunsenbrenner, Saugfinger oder schwerschmelzbares Reagenzglas, mit Glasrohr und Stopfen, Becherglas (400 ml), Mörser, unglasiertes Porzellan.

Chemikalien und Material
Ölschiefer (siehe obige Anmerkung), Töpferton, Eis, Pyritkristall.

Durchführung

Erhitzen von Ölschiefer und Töpferton im Vergleich
Halte ein frisch gebrochenes (oder nicht gar zu altes) Stück Ölschiefer in die heiße Bunsenbrennerflamme. Glühe es gut durch und beobachte, welche Farbe es annimmt.
Versuche dasselbe zum Vergleich mit Töpferton oder dem entsprechenden Schiefer.

Ergebnis
Beim Erhitzen von "normalem" Schiefer wird dieser ziegelrot und riecht nach Schwefeldioxid, während der Ölschiefer schneeweiß wird. Letzterer entwickelt Crackgase, die mit rußender Flamme brennen. (Allerdings muss mit der entleuchteten Bunsenbrennerflamme ab und zu nachgeholfen werden.)

Woher stammt die rote Farbe vom erhitzten Töpferton?
Zum Vergleich der beiden Schiefertypen kannst du zeigen, dass feindisperses Pyritpulver so schwarz ist wie Bitumen (Asphalt). Dazu reicht es aus, mit einem Pyritkristall auf einem hellen, harten Untergrund einen Strich zu ziehen ("Strichprobe") oder ihn in einem Mörser zu zerreiben. Erhitzt du diese Proben kräftig in der oxidierenden Flamme, werden sie "ziegelrot". Da Ölschiefer wenig Pyrit enthält, wird er beim Brennen nur weiß.

Brennbarkeit von Destillaten des Ölschiefers
Zerkleinere Ölschiefer und gib ihn in ein schwerschmelzbares Reagenzglas mit durchbohrtem Stopfen und ausgezogenem Glasrohr. In das Glasrohr kommt zuvor etwas Kupferlitze als Schutz gegen das Zurückschlagen der Flamme. Erhitze kräftig und versuche dabei, die Dämpfe zu entzünden.

Ergebnis
Es bilden sich Dämpfe, die nach Petroleum riechen; sie brennen mit rußender Flamme. Ab und zu muss die Flamme neu entzündet werden.

Destillation von Ölschiefer
Ungefähr 10 g nicht zu frischer, in einem Mörser gut zerkleinerter Ölschiefer werden in eine Apparatur, wie sie das Bild oben zeigt, gefüllt. Erhitze kräftig und fange das Destillat in einer gekühlten Vorlage auf. Wie ist seine Brennbarkeit?

Ergebnis
Je frischer der Ölschiefer ist, desto mehr Kondensat sammelt sich in der Vorlage. Die Brennbarkeit der Flüssigkeit hängt allerdings vom Wassergehalt ab. Die Aromatenprobe ist positiv (wenn auch nicht besonders deutlich, da sie wegen der Vielzahl verschiedener Substanzen zu einem schmutzigen Braun "verkommt"). Brom wird addiert; die Reaktion mit Baeyer-Reagenz ist positiv.

Hintergründe zum Experiment


Diese Seite ist Teil eines großen Webseitenangebots mit weiteren Texten und Experimentiervorschriften auf Prof. Blumes Bildungsserver für Chemie.
Letzte Überarbeitung: 12. Februar 2012, Dagmar Wiechoczek