Experimente mit Siliconen

Darstellung von hochreinem Quarz

L

Zeitbedarf: 15min.
Ziel: Hochreiner Quarz wird aus Tetrachlorsilan hergestellt.
Material:
bulletTeclubrenner
bulletpH-Papier (Prüfung des pH-Werts von 0-6)
bulletReagenzglas
bulletPipette mit Hütchen
bulletReagenzglaszange
Chemikalien:
bulletTetrachlorsilan (aus Versuch Darstellung von Tetrachlorsilan)
bulletWasser
Sicherheits-hinweis: Der Versuch ist im Abzug durchzuführen. Laborbrille, Labormantel und Schutzhandschuhe sollten zur eigenen Sicherheit getragen werden.
Durchführung1: Das Tetrachlorsilan im Reagenzglas wird mit einer Pipette Wasser versetzt. Am oberen Ende des Reagenzglases wird mit einem feuchten pH-Papier der pH-Wert gemessen.
Beobachtung1: Das Tetrachlorsilan färbt sich weiß und bildet Schleier. Am Reagenzglasrand ist ein stark saures Gas nachzuweisen.
Deutung1: Wird Tetrachlorsilan mit Wasser versetzt, so bilden sich Kieselsäure und Chlorwasserstoff.
SiCl4 + 4 H2O -----> Si(OH)4 + 4 HCl
Der Chlorwasserstoff reagiert teilweise mit Wasser zu Salzsäure, teilweise entweicht er auch als stark saures Gas.
Die Kieselsäure ist sehr instabil und kondensiert zu Polykieselsäure. Dieses ist stark vernetzt und bildet Schleier.
Durchführung2: Das Gemisch wird mit dem Teclubrenner erhitzt, das entstehende Pulver durchgeglüht.
Beobachtung2: Es entsteht ein weißes Pulver.
Deutung2: Das entstandene Pulver ist hochreiner Quarz (SiO2).
Entsorgung: Hausmüll
Methodischer Hinweis: In der Industrie wird auf diese Weise hochreiner Quarz hergestellt. Aus diesem Quarz wird sauberes Glas hergestellt, welches in den Lichtwellenleitern der Glasfasern verwendet wird.

 

top

Universität Bayreuth
Didaktik der Chemie

© Walter.Wagner ät uni-bayreuth.de, Stand: 20.09.10