Einleitung
Aus Bismut, Blei, Zinn und Cadmium wird Woodsches Metall hergestellt. Diese Legierung lässt sich bei ca. 75 °C schmelzen.
Verwendete Chemikalien
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Gefahr |
1 g Blei (gekörnt), Pb – 207.20 g/mol CAS-Nr.: 7439-92-1 – EG-Nr.: 231-100-4 Repr. 1A, Lact., STOT RE 2 (Blut, Zentralnervensystem, Immunsystem, Niere), Aquatic Acute/Chronic 1, WGK nwg H360FD Kann die Fruchtbarkeit beeinträchtigen. Kann das Kind im Mutterleib schädigen. H362 Kann Säuglinge über die Muttermilch schädigen. H372 Schädigt die Organe (Blut, Zentralnervensystem, Immunsystem, Niere) bei längerer oder wiederholter Exposition durch Verschlucken. H410 Sehr giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P201 Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen. P202 Vor Gebrauch alle Sicherheitshinweise lesen und verstehen. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P263 Berührung während Schwangerschaft und Stillzeit vermeiden. P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P308 + P313 BEI Exposition oder falls betroffen: Ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. Merck, 107362, SDB vom 17.07.2021 |
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Gefahr |
0.5 g Cadmium (gekörnt), Cd – 112.41 g/mol Cadmium (IUPAC), Kadmium CAS-Nr.: 7440-43-9 – EG-Nr.: 231-152-8 Acute Tox. 3 (oral), Acute Tox. 2 (inhalativ), Muta. 2, Carc. 1B, Repr. 2, STOT RE 1, Aquatic Acute/Chronic 1, WGK 3 H301 Giftig bei Verschlucken. H330 Lebensgefahr bei Einatmen. H341 Kann vermutlich genetische Defekte verursachen. H350 Kann Krebs erzeugen. H361fd Kann vermutlich die Fruchtbarkeit beeinträchtigen. Kann vermutlich das Kind im Mutterleib schädigen. H372 Schädigt die Organe bei längerer oder wiederholter Exposition. H410 Sehr giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P201 Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen. P202 Vor Gebrauch alle Sicherheitshinweise lesen und verstehen. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P264 Nach Gebrauch Haut gründlich waschen. P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P304 + P340 + P310 BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. Merck, 102004, SDB vom 17.07.2021 |
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2 g Bismut, Bi – 208.98 g/mol Wismut CAS-Nr.: 7440-69-9 – EG-Nr.: 231-177-4 WGK nwg Sigma-Aldrich, 556130, SDB vom 12.04.2021 |
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0.5 g Zinn (gekörnt), Sn – 118.71 g/mol CAS-Nr.: 7440-31-5 – EG-Nr.: 231-141-8 WGK 3 Sigma-Aldrich, 243434, SDB vom 18.04.2021 |
Produkt
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Gefahr |
Woodsches Metall, Bi:Cd:Pb:Sn (50 %:12.5 %:25 %:12.5 %) Wood’sche Legierung, Woodmetall CAS-Nr.: 76093-98-6 Acute Tox. 4 (oral), Acute Tox. 2 (inhalativ), Muta. 2, Carc. 1B, Repr. 1A, Lact., STOT RE 1 (Zentralnervensystem, Blut, Niere, Immunsystem), Aquatic Acute/Chronic 1, WGK 3 H302 Gesundheitsschädlich bei Verschlucken. H330 Lebensgefahr bei Einatmen. H341 Kann vermutlich genetische Defekte verursachen. H350 Kann Krebs erzeugen. H360FD Kann die Fruchtbarkeit beeinträchtigen. Kann das Kind im Mutterleib schädigen. H362 Kann Säuglinge über die Muttermilch schädigen. H372 Schädigt die Organe (Zentralnervensystem, Blut, Niere, Immunsystem) bei längerer oder wiederholter Exposition. H410 Sehr giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung. P201 Vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P263 Berührung während Schwangerschaft und Stillzeit vermeiden. P273 Freisetzung in die Umwelt vermeiden. P301 + P312 BEI VERSCHLUCKEN: Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. P304 + P340 + P310 BEI EINATMEN: Die Person an die frische Luft bringen und für ungehinderte Atmung sorgen. Sofort GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. Sigma-Aldrich, 95430, SDB vom 18.04.2021 |
Verwendete Geräte, Versuchsaufbau
600-ml-Becherglas breite Form, Reagenzglas, Reagenzglashalter, Glasstab, Stativ, Klammer, Muffe, Thermometer (200 °C), Dreibein, Bunsenbrenner, Blechrinne, Bindfaden
Versuchsdurchführung
In einem Reagenzglas werden nacheinander Zinn, Bismut, Blei und Cadmium über der Bunsenflamme geschmolzen. Es muss immer gewartet werden, bis das gerade zugegebene Metall geschmolzen ist. Das Reagenzglas sollte hin- und hergeschwenkt werden. Die noch flüssige Legierung wird in eine vorgefertigte Blechrinne gegossen. An dem abgekühlten Metallstück wird ein Bindfaden befestigt. In einem 600-ml-Becherglas werden 500 mL Wasser vorgelegt und die Apparatur wird wie im Bild dargestellt aufgebaut. Mit einem Bunsenbrenner wird das Wasserbad erhitzt. Bei einer Temperatur von ca. 75 °C schmilzt die hergestellte Legierung. Meist muss etwas höher erhitzt werden.
Eine Legierung der Metalle Zinn, Bismut, Blei und Cadmium mit einem Mischungsverhältnis von 1 : 4 : 2 : 1 bezeichnet man als eine eutektische Legierung. Der Schmelzpunkt der Legierung (ca. 75 °C) liegt unterhalb der Schmelzpunkte der vier Metalle (Zinn 232 °C, Bismut 271 °C, Blei 327 °C, Cadmium 321 °C). Diese Temperatur wird auch als eutektischer Punkt bezeichnet (griech. eutektos = leicht schmelzend).
Quellenangaben
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