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F: Wenn ich einer Brennstoffzelle Wasserstoff zukommen lasse, erhalte ich Wasser. Laß ich ihr aber Methanol zukommen, erhalte ich ???
Ich Frage das deshalb, denn der Sinn einer Brennstoffzelle soll doch eigentlich darin liegen, dass man von fossilen Brennstoffen wie Erdöl wegkommt. Mit Methanol aber benutze ich doch diese eben wieder.

A: Methanol stellt man nicht nur aus CO und H₂ her, sondern tatsächlich auch durch katalytische Oxidation vom petrostämmigen CH₄. Nun gut, das ist kein nachw. Rohstoff.
Aber bei uns kann es keine auf Solar- oder Windenergie basierende Wasserstoffwirtschaft geben. "Aufgabe" der BRZ-Technologie ist es ja nicht, fossile Rohstoffquellen zu meiden, sondern sie zu schonen. Das macht man, indem man elektrische Energie in hoher Ausbeute herstellt, also hohe Wirkungsgrade anstrebt und erzielt. Und außerdem schafft man eine Energiequelle, die beim Betrieb anders als Turbinen oder Verbrennungsmotoren rasche Anzugsmomente erlaubt.

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F: Ich bin durch eure Internetseite auf die Brennstoffzellentechnik aufmerksam geworden und möchte gerne nach eurem Bauplan eine selber bauen. Dazu habe ich aber noch zwei Fragen:
1. Warum verwendet ihr Kalilauge in der Brennstoffzellenkammer ?
2. Wo kann ich ein Platinnetz kaufen ?

A: Erwarten Sie nicht zuviel von selbstgebauten Brennstoffzellen! Die haben nur Modellcharakter.
1 Wasser würde aus chemischen Gründen ausreichen. Aber das leitet zu wenig. KOH nehmen wir als Leitsubstanz, weil ihre Hydroxid-Ionen außerdem am Redox-System beteiligt sind; sie fängt außerdem die sich bildenden H⁺-Ionen an der Anode ab. Wir könnten auch eine Säure wie Phosphorsäure nehmen. Dann ist die Argumentation umgekehrt. Andere nehmen Salzschmelzen wie K/Li-Carbonate oder Festkörper wie oxidische Keramiken (ZrO₂). Vergleichen Sie hierzu unsere Texte und Folienvorlagen in der Webseite zur Brz.
2 Platinnetze erhält man bei Lehrmittelfirmen wie z. B. Hedinger, Cornelsen oder Phywe (bitte im Internet suchen).

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F: Ich bin Lehramtsanwärter für Chemie und kämpfe gerade mit dem Unterschied zwischen Aufschwemmung und Aufschlämmung. Beide Begriffe sind im LP Hauptschule Bayern angegeben. Ich konnte aber in keinem meiner Bücher und auch im Internet keine klare Definition finden, die mir den Unterschied beider Begriffe erläutert.

A: Aufschlämmung ist, wenn man z. B. gebrannten Kalk in Wasser verrührt und es einen halbwegs flüssigen Brei gibt (gesättigte Lösung mit mächtigem Bodensatz).
Aufschwemmen kenne ich als Mischungsverfahren nicht; man spricht höchstens von einem aufgeschwemmten oder ausgedunsenen Mann, wenn er dick, fett und wenn sein Gewebe wasserhaltig ist.
Ich vermute, dass beide dasselbe bedeuten und verschiedene Autoren die Regeln der neuen Rechtschreibung unterschiedlich weit ausgelegt haben.

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F: Mein Sohn, 3. Klasse, will wissen, wie das mit der Geheimschrift chemisch funktioniert. Also Internet.... Dabei bin ich auf Ihre Seite gestoßen: "III. Praktische Umsetzung chemischer Inhalte in einer ersten Klasse". Leider gibt es auf dieser Seite nicht einen weiterführenden Link, keine Anfangsseite, keine Erklärungen, eigentlich nichts.

A: Bei der angesprochenen Webseite handelt es sich um Untersuchungen zu rein phänomenologischen Demonstrationen der Möglichkeiten, auch im Anfangsunterricht Kinder für Chemie zu begeistern. Die eigentlichen Chemiehintergründe reichen normalerweise über den Interessen-Horizont der Kinder hinaus. In der Versuchssammlung für die Grundschule finden Sie die kindgerechte Erklärung.
Hier ist der genaue chemische Hintergrund der Geheimschrift auf Citronensaftbasis: Durch die Erwärmung werden Inhaltsstoffe des Citronensafts zersetzt. Da es sich um Kohlenstoffverbindungen handelt, werden sie dunkel. Das kann man an verschiedenen Stoffen aus der organischen Chemie zeigen. Erhitzen Sie Zucker(lösung), wird sie bald dunkel, weil sich Kohlenstoff abscheidet. In der Zitrone finden Sie daneben auch andere leicht zersetzbare Substanzen: Hier ist vor allem die Citronensäure zu nennen. Deshalb können Sie Geheimtinte auch mit Citronensäure herstellen.
Es gibt übrigens auch anorganische Geheimtinten, z. B. auf Cobaltchloridbasis. Das fast farblose Cobaltchlorid zersetzt sich beim Erhitzen und bildet schwarzes Cobaltoxid.

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F: Haben Sie irgendwelche Informationen über die Haltbarkeit von Kaliumpermanganat?

A: In verschlossenen Gefäßen und in trockenem Zustand ist die Substanz unbegrenzt haltbar.

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F: Ich interessiere mich für die Hersteller von käuflicher Wärmekissen. Mir ist bekannt das es Taschenwärmer, Nierenwärmer und ähnliche Produkte dieser Art gibt.

A: Die von uns im Tipp des Monats beschriebenen Wärmekissen gibt es in jedem Sportgeschäft.

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F: Ich suche für mein Steinzeitprojekt in einer 4. Klasse noch dringend Pyrit und Feuerstein, um im Rahmen eines Steinzeitprojektes ein Experiment zum Feuerschlagen durchführen zu können. Können Sie mir behilflich sein. Ich würde mich sehr darüber freuen, denn ich beabsichtige meine erste Prüfung in diesem Themenbereich zu machen. Vielen Dank für Ihre Bemühungen. Bitte antworten Sie mir so schnell wir möglich.

F: Könnt ihr mir bitte sagen, wo ich Feuersteine bzw. Pyritknollen käuflich erwerben kann?
über eine Antwort würde ich mich sehr freuen.

F: Für ein Projekt Steinzeit würde unsere Sonderschule Feuersteine benötigen. Leider kennen wir keine Bezugsquellen. Wir wären froh und dankbar, wenn Sie uns mitteilen könnten, wo wir Steine beziehen könnten.

F: Ich arbeite zur Zeit bei GEOlino, dem Kindermagazin von GEO. Uns liegt ein Leserbrief mit der Bitte nach einem Feuerstein vor. Wo kann man einen Feuerstein finden (Helgoland?), oder wie erhält man ihn?

A: Man kann nur mit frischem Feuerstein arbeiten, wenn man Werkzeuge usw. herstellen will. Die Lesesteine auf dem Acker helfen nicht weiter. Das richtige Klingen-Schälen wird kaum gelingen. Leider ist Feuerstein kein normales Handelsgut mehr. Frischen Feuerstein gibt es an der Ostseeküste, auf Rügen, auf Mön und Seeland in Dänemark, aber auch in der Region um und westlich von Aachen (Maastricht und anschließende belgische Gebiete) sowie in Nordfrankreich bis zur Loire.
Wir haben in unserer Webseite "Pyrit und Feuerstein" eine Bezugsadresse angegeben.
Beim Arbeiten mit Feuerstein daran denken: Es gibt Feuersteinsplitter. Die sind scharf wie Glas, aber auch härter.
Pyrit gibt es in Mineralienläden, manchmal auch beim Juwelier. Auch auf Mineralienbörsen werden Pyrit und Markasit angeboten. Da müssen Sie die Augen offen halten. Den Markasit, der zum Feuermachen besser geeignet ist als Pyrit, finden Sie (manchmal als rostige Klumpen) auch am Ostseestrand und in den Kreidefelsen.

F: Vielen Dank für Ihre umgehende Antwort. Wir haben schon bei der Bearbeitung von Feuersteinen zugeschaut, dort wurden sie zur Spaltung in Felle eingewickelt.

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F: Ich forsche hier an der Ruhr-Universität über Korrosionsreaktionen von Beton. Beim Studium einer Literaturquelle bin ich über diese Minerale gestolpert. Bitte teilen Sie mir mit, wo in der Natur Pyrit oder Markasit vorkommt, beispielsweise in Sedimentgesteinen, die durchaus als Betonzuschläge verwendet werden könnten, oder nur als "reine" Minerale, deren Vorkommen ausgebeutet werden.

A: Pyrit und Markasit sind Allerweltsmineralien, die typisch sind für Sedimente, bei deren Primärbildung Sauermangel herrschte. Damit finden Sie diese Mineralien in allen Geoden aus den Dogger-, Lias- oder Kreide-Tonen (später oxidativ mehr oder weniger limonitisch verändert zu richtigem "Gold" oder später zu ockerbrauner Farbe). Die beiden Mineralien sind sehr gern auch mit Feuerstein vergesellschaftet, mit dem sie sogar gemeinsame Geoden bilden, erkenntlich an den "Rostflecken" auf dem Feuerstein. Diese Steine finden Sie im eiszeitlichen Geschiebe aus Norddeutschland, und sie werden sicherlich deshalb auch in den Beton gelangen. Hinzu kommen noch große Markasit-Vorkommen in den Abraumhalden von Kohlebergwerken. Die Vorkommen in der Oberkreide z. B. des Teutoburger Waldes dürften korrosiv nicht von Bedeutung sein, da man diese Kalkmergel-Steine eigentlich nur zum Zementbrennen verwendet, wobei sich aus dem FeS₂ einerseits Sulfat (Gips) bildet und andererseits Eisen(III), das sicherlich für die Ferratstruktur im Zement wertvoll ist. Anders ist es, wenn diese Steine als Magerungsmittel anstelle von Kies genommen werden. Dann können sie Korrosionen auslösen.
Ich glaube nicht, dass für Sie die großen Lagerstätten als Zuschläge infrage kommen.
Lesen Sie unsere Webseite "Pyrit und Feuerstein".

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F1: Schlägt man zwei Feuersteine aneinander so gibt es Funken. Wie entstehen diese Funken?

A1: Durch Deformation des Quarzgitters.

F2: Woraus bestehen diese Funken?

A2: Es sind keine Funken, sondern es ist Leuchten (Stichwort "Tribolumineszenz").

F3: Verbrennt da irgendetwas und wenn ja was?

A3: Nein, höchstens oxidieren die Bruchlinien des Kristalls (-> typischer Geruch).

F4: Wie ist das mit Feuerstein gegen Eisen/Stahl?

A4: Wie beim Pyrit oder Markasit. Es werden durch den extrem harten Feuerstein Stahlstückchen abgeschlagen, die sofort zu glühen anfangen. Die Aktivierung dieser exothermen Reaktion erfolgt durch die Hitze beim Stoß.

F5: Gibt es andere Minerale oder andere Materialien die gleiche oder ähnliche Funken erzeugen?

A5: Ja, Markasit und Pyrit.

F6: Geht es auch ohne Sauerstoff?

A6: Nein.

F7: Wann und warum reicht die Wärmemenge und die Höhe der Temperatur aus, um Materialien zu entzünden?

A7: Die kinetische Energie des Schlags wird in Reibungswärme umgewandelt. Wie man sieht, reicht das zum Zünden des Eisen/Sauerstoff- bzw. Pyrit/Sauerstoffgemischs aus. Haben Sie unsere Webseite "Pyrit und Feuerstein" schon konsultiert? Da wird ausführlich über Ihre Fragen gesprochen.

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