Versuchsbeschreibung

Triethylaluminium wird durch Wasser zersetzt. Es bildet sich Ethan und Aluminiumhydroxid. Das Tetrakis(dimethylamino)ethylen wird mitgerissen und reagiert mit der Luft (Sauerstoff) und zeigt eine Chemolumineszenz.

 

Verwendete Chemikalien

Chemikalie Symbole H- / EUH- / P-Sätze

Stickstoff (gasförmig), N2

M: 28.01 g/mol

CAS-Nr.: 7727-37-9
EG-Nr.: 231-783-9
UN-Nr.: 1066

GHS04 – Gasflasche

Achtung

H280: Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung explodieren.

P403: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren.

5 g Hexamethylentetramin, C6H12N4

Formin, Urotropin, Aminoform, Hexamin, Methenamin, 1,3,5,7-Tetraazaadamantan
M: 110.11 g/mol

CAS-Nr.: 100-97-0
EG-Nr.: 202-905-8
UN-Nr.: 1328

Sensibilisierend (allgemein): ja
WGK: 1

GHS02 – Flamme

GHS07 – Ausrufezeichen

Achtung

H228: Entzündbarer Feststoff.

H317: Kann allergische Hautreaktionen verursachen.

P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.

P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen.

P302+P352: BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT: Mit viel Wasser/Seife waschen.

7 mL Triethylaluminium, C6H15Al

Aluminiumtriethyl, Aluminumtriethanid, TEA
M: 114.17 g/mol

CAS-Nr.: 97-93-8
EG-Nr.: 202-619-3
UN-Nr.: 3394

GHS02 – Flamme

GHS05 – Ätzwirkung

Gefahr

H250: Entzündet sich in Berührung mit Luft von selbst.

H260: In Berührung mit Wasser entstehen entzündbare Gase, die sich spontan entzünden können.

H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.

EUH014: Reagiert heftig mit Wasser.

P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.

P231+P232: Inhalt unter inertem Gas handhaben und aufbewahren. Vor Feuchtigkeit schützen.

P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen.

P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

P370+P378: Bei Brand: Trockensand, Trockenlöschmittel oder alkoholbeständigen Schaum zum Löschen verwenden.

P422: Inhalt in/ unter inertem Gas aufbewahren.

0.5 mL Tetrahydrofuran, C4H8O

1,4-Oxidobutan, Tetramethylenoxid, Furantetrahydrid, THF
M: 72.11 g/mol

CAS-Nr.: 109-99-9
EG-Nr.: 203-726-8
UN-Nr.: 2056

Karzinogenität-Kat.: 2
WGK: 1

GHS02 – Flamme

GHS08 – Gesundheitsgefahr

GHS07 – Ausrufezeichen

Gefahr

H225: Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar.

H319: Verursacht schwere Augenreizung.

H335: Kann die Atemwege reizen.

H351: Kann vermutlich Krebs erzeugen.

EUH019: Kann explosionsfähige Peroxide bilden.

P210: Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen sowie anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.

P240: Behälter und zu befüllende Anlage erden.

P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

P308+P313: BEI Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen.

P403+P233: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Behälter dicht verschlossen halten.

8 mL Tetrakis(dimethylamino)ethylen, C10H24N4

Octamethylentetramin, N,N′,N′′′-Tetramethylethylendiylidentetraamin, TDAE
M: 200.32 g/mol

CAS-Nr.: 996-70-3
EG-Nr.: 213-638-1
UN-Nr.: 2734

WGK: 3

GHS02 – Flamme

GHS05 – Ätzwirkung

Gefahr

H226: Flüssigkeit und Dampf entzündbar.

H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und schwere Augenschäden.

P280: Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen.

P305+P351+P338: BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang behutsam mit Wasser ausspülen. Eventuell vorhandene Kontaktlinsen nach Möglichkeit entfernen. Weiter ausspülen.

P310: Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen.

 

Verwendete Geräte, Versuchsaufbau

1000-ml-Zweihalskolben, 2 × Glasstopfen, Korkring, Waage, 2 × 10-ml-Spritze mit Kanüle, 2-ml-Pipette, 10-ml-Messzylinder

 

Versuchsdurchführung

In den trockenen 1000-ml-Zweihalskolben werden 5 g Hexamethylentetramin gegeben und dieser anschließend mit Stickstoff gespült (Inertgasatmosphäre). Mit einer Spritze (Kanüle) werden 7 mL Triethylaluminium entnommen und in den Zweihalskolben verbracht. Nun werden noch 0.5 mL Tetrahydrofuran und 8 mL Tetrakis(dimethylamino)ethylen zugesetzt, der Zweihalskolben mit den Glasstopfen verschlossen und kurz durchmischt. Der verschlossene Zweihalskolben wird bei Dunkelheit im Freien in den Korkring gestellt. Die Glasstopfen werden entfernt und 10 mL Wasser zugesetzt. Es entsteht ein chemolumineszenter Nebel, der eine Höhe von 4 m erreichen kann.

Vorsicht beim Umgang mit Triethylaluminium! Eine Selbstentzündung bei Luftkontakt ist möglich!

Wegen der starken Nebel-/Aerosolbildung darf das Experiment nur im Freien durchgeführt werden. Nicht in der Nähe von Wohngebäuden durchführen! Auf Windrichtung achten!

 

Reaktionsgleichung

Umsetzung von Triethylaluminium mit Wasser, zu Aluminium(III)-hydroxid und Ethan:

Reaktionsgleichung Umsetzung von Triethylaluminium mit Wasser, zu Aluminium(III)-hydroxid und Ethan

 

Reaktion von Tetrakis(dimethylamino)ethylen mit Sauerstoff:

Reaktionsgleichung von Tetrakis(dimethylamino)ethylen mit Sauerstoff (1)

Reaktionsgleichung von Tetrakis(dimethylamino)ethylen mit Sauerstoff (2)

Die Reaktion von Triethylaluminium und Wasser setzt große Mengen an Ethan und Aluminium(III)-hydroxid (Mikropartikel) frei, welches als Aerosol gebildet wird. Diese Partikel sind mit Tetrakis(dimethylamino)ethylen beladen. Durch diese Oberflächenvergrößerung ist ein intensiver Kontakt mit Luftsauerstoff möglich, was die hellgrüne Chemolumineszenz zur Folge hat.

 

Medien

Chem. Unserer Zeit, 1993, 27, 303–305

 

Quellenangaben

[1]
H. Brandl, S. Albrecht und M. Haufe. Neue Experimente zur Chemolumineszenz. Chem. unserer Zeit 1993, 27 (6), 303–305.
DOI: 10.1002/ciuz.19930270609
[2]
B. Z. Shakhashiri. Air Oxidation of Tetrakis(dimethylamino)ethylene. In: Chemical Demonstrations Vol. 1, Univ. of Wisconsin Press, 1983,
190–193.

 

Download

Geister-Nebel

 

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