Kurze Fragen - Kurze Antworten
Aus dem E-Mail-Korb von Professor Blume

E-Mail-Gruppe 214
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F: Kann man mit Coca Cola Eisenstücke entrosten?


A: Nein. Wir haben es wegen der häufigen Nachfragen sogar selbst ausprobiert.


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F: In Bielefeld gab es vor kurzem einen Brand von Wühlmausgift. Dieser entstand erst, als der zuvor aufgetretene Rauch mit Wasser gelöscht werden sollte. Was ist da passiert?


A: Bei dem Wühlmausgift handelt es sich um festes Calciumphosphid. Die chemische Formel ist Ca3P2. Es entwickelt mit Wasser Phosphorwasserstoffe; zum Beispiel:

Ca3P2 + 6 H2O ———> 3 Ca(OH)2 + 2 PH3

Diese "Phosphane" (früher auch "Phosphine" genannt) riechen auffällig nach "Carbid". Das liegt daran, dass Carbid CaC2 herstellungsbedingt immer etwas Calciumphosphid enthält. Phosphane sind sehr giftig und dürfen nicht eingeatmet werden.

Sie entzünden sich in höheren Konzentrationen bei Kontakt mit dem Sauerstoff der Luft spontan. Daher darf man solche Stoffe nicht mit Wasser löschen!

Phosphane sind übrigens auch im Sumpfgas enthalten und sind die Ursache für die nachts in Mooren zu beobachtenden "Geister-Flämmchen". In den Wühlmauslöchern befindet sich relativ wenig Feuchtigkeit, so dass es zu einer langsamen Freisetzung des Gases kommt und eine Verbrennungserscheinung ausbleibt.


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F: Eine von vielen Anfragen zu dem Thema "Cola und Mentos":
Es gibt es Videos zu sehen, wo in eine 2l Cola-Flasche soviele Menthos wie möglich geworfen werden ... die Folge davon, es gibt eine zum teil riesige Fontäne.
Könnten Sie mir erklären, weshalb dies so ist ? Ich habe verschiedene Lösungen recherchiert, einige geben an, es hätte mit dem Zucker der Menthos zu tun, das kann ich aber nicht nachvollziehen, da ja in der Cola an sich schon extrem viel Zucker enthalten ist ... andere sagen es sei die Kohlensäure und der Aufprall der Menthos mit deren Rauher Oberfläche, die den explosionsartigen Flüssigkeitsaustritt verursachen.


A: Wir haben heute endlich eine Flasche Coca Cola und zwei verschiedene Dropsrollen der Marke Mentos gekauft. Und ich habe das gemacht, was jeder, der fragt, eigentlich tun sollte: Wir haben damit experimentiert.

Statt eine ganze Flasche zu opfern, haben wir immer nur eine Probe Cola in ein Glas gefüllt.

Wir haben dann den bekannten Cola-Schaum mit Mentos erzeugt. Aber wie schon gedacht, ging es auch mit Kochsalz, Haushaltszucker, anderen Drops... Die Cola schäumte immer bis zum Rand. Und wenn dann noch die Verengung am Flaschenhals dazu kommen würde...

Statt Cola haben wir auch Bier und andere kohlensäurehaltige Getränke genommen - auch Sekt. Alles schäumte.

Letztlich haben wir es auch mit Gerolsteiner Sprudel (bekanntlich ohne Schaumbildner) versucht. Der sprudelte nur, denn es bildete sich viel Gas, aber natürlich kein stabilerer Schaum.

Klar: Zum Schäumen bedarf es Schaum bildender Inhaltsstoffe. Die sind besonders in Cola, Bier, Sekt enthalten.

Das Ganze ist nur ein Kristalloberflächeneffekt. Kristalle lösen sich, und ihre Bausteine konkurrieren mit dem gelösten und dabei nur sehr locker gebundenen CO2 um die Wassermoleküle.

Oberflächeneffekt bedeutet: Je größer die gesamte Oberfläche der Kristalle ist oder je kleiner/feiner die Kristalle sind, desto mehr Gas entsteht, desto mehr schäumt es. Daraus folgt zwingend: Dass die Colaflasche bei den TV-Spots immer überschäumt, liegt an der Menge an Mentos, die hineingeworfen werden.

Bei den Mentos kommt noch hinzu, dass sie offenbar eine schaumartige Oberflächenstruktur aus Zucker haben, was ihre Oberfläche noch vergrößert. Hinzu kommt noch das Säuerungsmittel Citronensäure.

Probieren Sie das doch auch einmal aus! Ich bin erstaunt, wie ein solches Spielchen eine ganze Nation in Aufruhr bringen kann...

Die restlichen Mentos haben wir aufgegessen; sie schmecken wirklich prima.


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F: Ich habe Ihren Artikel "Versuch: Untersuchen eines Rohrreinigers" angesehen.
Sie schrieben dabei unter Beobachtung etwas von weißen Körnchen, die an der Luft zu "schmelzen" beginnen - also Natriumhydroxid. Mir ist aber nicht ganz klar, warum.
Würden Sie mir bitte erklären, warum das NaOH an der Luft "schmilzt" ?


A: Natriumhydroxid ist hygroskopisch und zieht Wasser an. Das sieht dann aus wie "schmelzen". Wir haben es deshalb auch in Anführungsstriche gesetzt.


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F: Bei der Reaktion von Natrium in Wasser wird in den Experimentalbüchern oft der Vorschlag gemacht, den Versuch zu projezieren z.B. mit dem OHP. Mir ist jedoch aufgefallen, dass bei diesem Versuch nebem dem Wasserstoff auch noch (weißlicher) Rauch entsteht der ätzend ist, wenn man direkt daneben steht. Ensteht dabei Natriumhydroxidampf und sollte man daher nicht empfehlen den Versuch unter dem Abzug durchzuführen. Dieses Phänomen tritt übrigens jedesmal auf, wenn ich den Versuch nicht unter dem Abzug mache.
Wenn man die Steigerung der Reaktionsfähigkeit der Alkalimetalle von Lithium, über Natrium zu Kalium anhand der Reaktion mit Wasser zeigen möchte, zeigt sich in der Praxis sehr oft, dass Natrium stärker (explosionsartig) reagiert als Kalium. Meist reagieren sie in etwa gleich stark. Meiner Meinung ist die Versuchsreihe unter diesem Aspekt nicht sinnvoll, liege ich da richtig?


A: Was Sie da beschreiben, ist tatsächlich verdampfende Natronlauge. Die entsteht natürlich auch unterm Abzug, nur merken Sie das nicht. Sie haben Recht, dass die stark ätzend ist.

Zum zweiten Versuch: Mit einem derartig groben Versuch können Sie die Unterschiede nicht zeigen. Es ist z. B. eine Frage, wie sauber die Oberflächen der beiden Metalle sind. Noch etwas: Gleich nach dem Schneiden überziehen sie sich (Kalium eher als Natrium) mit passivierendem Oxid/Hydroxid, was die weitere Reaktion in Wasser erschweren kann.


F: Vielen Dank für die Antwort. Es sieht so aus als müssten einige Schulbücher umgeschrieben werden. Selbst im Buch von Karl Häusler et al "Experimente für den Chemieunterricht" gibt es keinen Hinweis darauf, dass man unter dem Abzug arbeiten sollte.


A: Warum muss man sich gleich unter den Abzug verziehen? Achten Sie darauf, dass die Schüler nicht zu nahe kommen. Schulchemie unter dem Abzug ist echt "daneben"...

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Letzte Überarbeitung: 17. Februar 2008, Dagmar Wiechoczek