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F: Beim Durchlesen Ihres neuesten Tipp des Monats mit dem Titel "Metalle reagieren mit Schwefel" ist mir eine chemische Gleichung aufgefallen
Cu + S ———> CuS
welche mit den Messungen, welche wir mit unseren Schülern durchführen, nicht übereinstimmt. Wir erhalten jeweils ein Masseverhältnis Cu / S von 4 / 1; dieses Resultat würde eher mit der Formel für Kupfersulfid Cu₂S übereinstimmen.
2 Cu + S ———> Cu₂S
Möglicherweise hängt der Unterschied auch damit zusammen, dass wir das entstandene Kupfersulfid stark ausglühen.

A: Es ist bekannt, dass die quantitative Herstellung von CuS eine heikle Angelegenheit ist und (wie auch die von FeS) für ständige Diskussionen sorgt. Vor allem das von Ihnen angesprochene Glühen des Reaktionsprodukts, das wohl die Bildung von Polysulfiden vermeiden helfen soll, sorgt für Oxidation von Kupfersulfid (-> Ersatz von S durch O, also Verschiebung des Massenverhältnisses zu dem von Cu₂S).
Ich kann Sie trösten: Obwohl die CuS-Synthese immer wieder in Lehrbüchern als das Beispiel für Stöchiometrie dient, ist es wirklich schwierig, unter Schullabor-Bedingungen in exakten stöchiometrischen Verhältnissen zu arbeiten.
Nehmen Sie lieber mein Beispiel "Reduktion von Kupferoxiden mit Wasserstoff". (Dazu haben wir Texte in unserer Webseitengruppe zur Sicherheit im chemischen Labor.)
Die Kupfersulfidsynthese versucht mittlerweile kaum noch jemand quantitativ auszuwerten.

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F: Ich bin studentin an uni bremen. freunde von mir machten neulich ein experiment: sie stellten einen joghurtbecher in einen heißen backofen. er schmolz nicht in sich zusammen, sondern 'zog' sich praktisch zu einer scheibe zusammen. können sie mir erklären, woran das liegt?

A: Wie Kunststoff schmilzt, ist eine Frage der Zufuhr der Wärme. In Ihrem Versuch haben Sie die Wärme (vielleicht sogar in einem Umluftofen) gleichmäßig von allen Seiten auf den Becher einwirken lassen; deshalb schmilzt er an allen Stellen gleichmäßig und schnurrt in sich zusammen. Anders ist es, wenn Sie den Becher auf eine Herdplatte stellen, dann wird er nur punktuell von unten her und deshalb ungleichmäßig erhitzt. Das gleichmäßige und zerstörungsfreie Ganzkörpererhitzen ist für die Technik wichtig, zum Beispiel auch beim Schrumpfen von Verpackungsfolien oder beim Extrudieren.

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F: Im Rahmen eines Wettbewerbes der RWTH Aachen wollen wir die Batterie von Bagdad nachbauen und zum Galvaniesieren verwenden.
Man kann sich den versuch so vorstellen, dass wir einen kleinen Blumentopf in ein Becherglas gestellt haben. Die Elektroden unseres galvanischen Elements sind Kupfer und Eisen. Allerdings nicht in Reinform, sondern von der Qualität, wie sie auch Klempner benutzen. Das Elektrolyt ist einmolare Salzsäure.
Nun komme ich zum Problem. Wir haben drei dieser Elemente in Reihe geschaltet und die Spannung gemessen. Statt den theoretischen 2,1 V haben wir aber nur 0,63 V gemessen. In den Einzelmessungen haben wir ca. 0,21 V für jedes Element erhalten. Dadurch wird unser Plan zu Galvaniesieren zerstört, da wir einen Gegenstand aus Eisen versilbern wollen. Dafür benötigen wir dann ca. 1,2 V.
Wir haben schon lange überlegt, wie dieser Versuch gestört wurde. Es ist uns allerdings nichts eingefallen, dass Abhilfe schaffen kann.

A: Um die Bagdad-Batterie hat sich mein Kollege Walter Jansen aus Oldenburg verdient gemacht. Er meint (soweit ich mich erinnere), dass man damit zum Beispiel Gegenstände vergolden konnte. Archäologen haben jedoch unter den zahlreichen babylonischen Kunstschätzen niemals ein Stück gefunden, das galvanisch vergoldet (oder sonst wie überzogen) worden ist. Das hätte man (mikroskopisch) an den typischen Abscheidungsspuren erkennen müssen.
Abgesehen davon, dass diese Batterie offenbar eine historische Legende ist: Trotzdem ist Ihr Versuch zu kommentieren.
Sie müssen die Elemente nehmen, wie Sie zur Zeit der Babylonier vorlagen. Also, da gab es kaum Reineisen. Oder gar keine Stähle. Einmolare HCl gab es auch nicht - nicht einmal, wenn die antiken Galvanotechniker - Pardon! - ins Gefäß hineingebrochen hätten.
(Früher ging es in der chemischen Industrie ja recht rustikal zu, mit Krötenunschlitt, geraspeltem Jungfrauenhaar und so weiter...)
Ihr Problem ist der Blumentopf als Diaphragma. Diese Töpfe sind oftmals bei zu hohen Temperaturen gebrannt worden, als dass sie für ungestörten Ionendurchgang sorgen könnten. Dadurch steigt der innere Widerstand stark an.
Beim Galvanisieren kommt es auch nicht nur auf die Spannung, sondern auf die Stromdichte an. Sind Ihre Elektrodenflächen groß genug gewesen?
Hinzu kommt: Sind Sie sicher, dass sich auf Ihrem Eisen überhaupt Silber abscheiden konnte? Oftmals muss man Eisen vorher verkupfern.
Sie sollten schlicht ein chemisches Experiment wie im Schulbuch aufbauen und damit arbeiten. Z. B. ein U-Rohr mit Glasschaumdiaphragma. Dabei vermeiden Sie zu hohe Innenwiderstände, die die Überspannung enorm hochtreiben und damit Ihrem galvanischen Element Energie rauben.

Last but not least: Wenn ich nach der Bagdad-Batterie gefragt werde, empfehle ich statt dessen immer auch die Römische Batterie, mit der die Legionäre ihre Lämpchen für den Marsch durch den dunklen Teutoburger Wald betrieben haben. Schließlich ist bekannt, dass die Legionäre immer Gold- und Silbermünzen und sogar auch potentialsteigernde Kupfermünzen bei sich trugen. Dazu trug jeder Legionär ein Fässchen Essig mit sich herum - bekanntlich eine saure Lösung. Außerdem wurden die römischen Denare und Sesterzen in dünnen Lederbeutelchen aufbewahrt, getrennt nach billigen (kupfernen) und nach teuren (goldenen bzw. silbernen) Münzen. Man könnte zwar meinen, dass der Essig zum Trinken und als Heilmittel gern genutzt wurde. Und dass die Lederbeutelchen nur Portemonnaies waren. Falsch: Alles zusammen war eine raffinierte Vorrichtung zur Stromerzeugung. Man hat keine Glühbirnchen gefunden, sagen Sie? Das ist typisches Verbrauchsmaterial und wurde einfach weggeworfen.
Trotz aller Einwände: Die römische Versuchsanordnung hat uns (zumindest in Grundzügen) Herr Volta mit seinem (wie wir heute wissen zu Unrecht nach ihm benannten) Volta-Element übermittelt. Es ist davon auszugehen, dass er als Italiener die römischen Quellen kannte. Wie konnte er sonst jemals auf eine so geniale Idee kommen?

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F: Ich habe ein Destiliergerät und möchte gerne wissen ob Sie mir Informationen geben können über das Herstellen von Vanille.-Aroma.-Extrakt.-oder Öl?

A: Mit einem normalen Destilliergerät können Sie nichts machen. Vanillin trennt man (wie auch andere etherische Öle) mit der -> Wasserdampfdestillation (siehe unsere Zitronenwebseiten) aus den Vanilleschoten ab. Das ist für Laien ein schwieriges Unterfangen, vor allem schon deshalb, weil es eine stofflich verlustreiche und dazu energieaufwendige Methode ist, wenn man nur kleine Mengen destillieren will.

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F: Wie lange kann Alkohol im Blut nachgewiesen werden?

A: Pro Stunde nimmt der Pegel um etwa 0,1 Promille ab. Das ist aber ein Durchschnittswert, der starken individuellen Schwankungen unterworfen ist.

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