Zeitbedarf: |
15min. |
Ziel: |
Hochreiner Quarz wird aus Tetrachlorsilan hergestellt. |
Material: |
| Teclubrenner |
| pH-Papier (Prüfung des pH-Werts von 0-6) |
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| Reagenzglas |
| Pipette mit Hütchen |
| Reagenzglaszange |
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Chemikalien: |
| Tetrachlorsilan (aus Versuch Darstellung
von Tetrachlorsilan) |
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| Wasser |
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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. |