Mohrsches Salz. Die Gewinnung von Ammoniumeisen(II)-sulfat-hexahydrat

Ein Versuchsprotokoll


Ausarbeitung, 2012
6 Seiten

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Ziel des Versuches

2. Theorie

3. Reaktionsgleichung

4. Versuchsaufbau

5. Versuchsdurchführung

6. Messwerte und Auswertung

7. Zusammenfassung

8. Literatur

1. Ziel des Versuches

Ziel des Versuches ist die Gewinnung Mohrschen Salzes. Der Versuch ist Teil der präparativen Chemie.

2. Theorie

Eisen ist das zweithäufigste Metall auf der Erde. Meist tritt das Eisen in den Oxidationsstufen +2, +3, +6 auf, es kann aber auch +4 oder +5 annehmen. Fe(II) und Fe(MI) gehen stabile Verbindungen ein, da ihre Elektronenkonfigurationen dies begünstigen. Auch lässt sich Fe(II) oder Fe(III) leicht durch ein geeignetes Reduktions-, bzw. Oxidationsmittel in die jeweils andere Stufe überführen.

Die Eisengewinnung spielt seit langer Zeit eine tragende Rolle. Heute wird aus Eisenerzen (mind. 20% Eisenanteil im Gestein) industriell das Metall im Hochofen gewonnen.

Der Hochofen sorgt dafür, dass das Eisen reduziert und flüssiges Roheisen erzeugt, Nebenprodukte dieses Verfahrens sind Schlacke und Gichtgas. Weitere Bestandteile zur Umsetzung des Eisens sind Koks und Kalkstein. Der gesamte Prozess ist in acht Schritte gegliedert:

Beschickung: Es wird abwechselnd Eisenerz und Koks in den Hochofen gegeben, sodass Schichten entstehen. Zudem kann es Zuschläge wie Kalk geben um eventuell vorhandenen Schwefel zu binden.

Luftzufuhr: Es wird kontinuierlich Luft zugeführt, die auf 1000°-1300°C erhitzt wurde, um den nötigen Sauerstoffbedarf zu decken. Dies geschieht aber entgegengesetzt der Feststoffe.

Vorwärmzone: Dient zur Trocknung der Ausgangsprodukte, bei 200°-500°C.

Reduktionszone: Diese hat eine Temperatur von ungefähr 700°C. Hier wird das Eisen mit aufsteigendem Kohlenmonoxid reduziert:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Kohlenstoffdioxid reagiert dann mit dem darüberliegenden Koks wieder zu Kohlenstoffmonoxid:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Kohlungszone: In diesem Schritt entsteht das eigentlich Roheisen bei einer Temperatur von 1100°C. Kohlenstoffdioxid steigt weiter nach oben und reagiert wieder mit Koks:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Schmelzzone: Hier beträgt die Temperatur 1200°C, sodass glühendes Koks mit Sauerstoff aus der Luft zu Kohlenmonooxid reagiert:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Schlackenabstrich: Die flüssige Schlacke mit zugesetztem Kalk bildet sich. Die Schlacke schwimmt auf dem Eisen und schützt es so vor Oxidation:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abstrich: Periodische Entnahme des Roheisens.

Im Roheisen sind durchschnittlich 4% Kohlenstoff enthalten, sodass es spröde und brüchig ist. Deswegen muss der Kohlenstoffanteil auf 1,5% reduziert werden, um Stahl herzustellen. Hierbei wird eine Dispersion aus flüssigem Metall, Schlacke und Kohlenmonooxid in einen Konverter gegeben und die unerwünschten Verunreinigungen (C, Mn, P, S, usw.) werden oxidiert.

Mohrsches Salz ist eine der Verbindungen, die Fe(II) eingehen kann. Es handelt sich um ein Doppelsalz, das als Hexahydrat aus Eisen(II)-Sulfat und Ammoniumsulfat auskristallisiert. Die Kristalle sind leicht in Wasser löslich und bläulich-grün. Zudem ist das Salz deutlich luftbeständiger als Eisen(II)- Sulfat, so kann man das Salz zur Einstellung von Lösungen mit bestimmten Eisenwert nutzen.

3. Reaktionsgleichung

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

[...]

Ende der Leseprobe aus 6 Seiten

Details

Titel
Mohrsches Salz. Die Gewinnung von Ammoniumeisen(II)-sulfat-hexahydrat
Untertitel
Ein Versuchsprotokoll
Hochschule
Universität Paderborn  (Department Chemie)
Veranstaltung
Praktikum Allgemeine Chemie
Autor
Jahr
2012
Seiten
6
Katalognummer
V373159
ISBN (eBook)
9783668509719
Dateigröße
601 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Protokoll, Mohrsches Salz
Arbeit zitieren
Konstantin Krummel (Autor), 2012, Mohrsches Salz. Die Gewinnung von Ammoniumeisen(II)-sulfat-hexahydrat, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/373159

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