Einleitung
Aus Indium, Bismut und Zinn wird Fieldsches Metall hergestellt. Diese Legierung lässt sich bei ca. 62 °C schmelzen.
Verwendete Chemikalien
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Gefahr |
5.1 g Indium, In – 114.82 g/mol CAS-Nr.: 7440-74-6 – EG-Nr.: 231-180-0 STOT RE 1 (Lungen), WGK 3 H372 Schädigt die Organe (Lungen) bei längerer oder wiederholter Exposition durch Einatmen. P260 Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. P264 Nach Gebrauch Haut gründlich waschen. P270 Bei Gebrauch nicht essen, trinken oder rauchen. P314 Bei Unwohlsein ärztlichen Rat einholen/ärztliche Hilfe hinzuziehen. P501 Inhalt/Behälter einer anerkannten Abfallentsorgungsanlage zuführen. Sigma-Aldrich, 264113, SDB vom 18.03.2021 |
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3.25 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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1.65 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 |
Produkte
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Fieldsches Metall, Bi:In:Sn (32.5 %:51 %:16.5 %) WGK nwg Thermo Fischer, 46895, SDB vom 27.12.2020 |
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 und Indium 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. 62 °C schmilzt die hergestellte Legierung. Meist muss etwas höher erhitzt werden.
Eine Legierung der Metalle Indium, Bismut und Zinn mit einem Mischungsverhältnis von ungefähr 3 : 2 : 1 bezeichnet man als eine eutektische Legierung. Der Schmelzpunkt der Legierung (ca. 62 °C) liegt unterhalb der Schmelzpunkte der drei Metalle (Indium 156 °C, Bismut 271 °C, Zinn 232 °C). Diese Temperatur wird auch als eutektischer Punkt bezeichnet (griech. eutektos = leicht schmelzend).
Quellenangaben
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