[FOTOS] Kristalle, Reaktionen, Elemente etc.

[virgil]

Sieht aus wie ein Filterkuchen von Wolfram(VI)-oxid....

[Lithiumoxalat]

@ vigril: fast!

[meganie]

Wolframsäure?

[Lithiumoxalat]

Richtig!

Hergestellt aus Wolfram.


Inzwischen trocken. Schon extrem schwer für die kleine Menge!

ich werde das wahrscheinlich auch noch mit Molybdän machen. Weiss jemand, wie man Molybdän und Wolfram analytisch unterscheiden kann bzw. das eine oder das andere als Verunreinigung nachhweisen kann? Das Wolfram und das Molybdän habe ich aus einer alten Röntgenröhre ausgebaut, und weiss nicht, wie rein dass dieses ist. Das Wolfram ist jedenfalls sehr spröde, was reinstes Wolfrab ja nicht wäre. Das Molybdän ist auch recht spröd, die Brochstellen zeigen aber recht grosse Kristallflächen.


mfG
Lithiumoxalat

[lemmi]

Villeicht hilft dir das etwas weiter (aus einem früheren Experiment "Übergangsmetalle in der Glühbirne" von mir auf VC):

1. Die Haltedrähte - Molybdän:
Die Haltedrähte gingen in der konzentrierten Salpetersäure nicht in Lösung. Aber nach Zugabe von 5 Tropfen Wasserstoffperoxyd trat eine Gasentwicklung ein und nach einer Weile löste sich das Metall unter Bildung von wenig Stickoxyden vollständig auf. Die entstandene Lösung war farblos. Ich habe sie durch tropfenweisen Zusatz von Ammoniaklösung neutralisiert und mit destilliertem Wasser auf 3 ml verdünnt (die Lösung enthält dann etwa 1 mg des Metalls pro Milliliter) und als Analysen Lösung verwendet.

Zum Nachweis gibt man 5 Tropfen der Analysenlösung in eine kleine Porzellanschale und erhitzt über dem Spiritusbrenner bis das Wasser verdampft ist. Die zurückbleibende gelbliche Salzkruste wird dann mit 4 Tropfen konzentrierter Schwefelsäure übergossen und erneut über dem Spiritusbrenner erhitzt:
Nach dem Abrauchen bleiben wenige hellbraune, ölig aussehende Tropfen an der Wand der Abdampfschale und ein bläulicher Beschlag im Zentrum zurück. Wenn man dies mit einem Glasstab verrührt färbt sich der Rückstand in der Schale beim Erkalten schön dunkelblau.

Als nächstes gibt man 3 Tropfen der Ausgangslösung in die Porzellanschale und versetzt mit einem Tropfen Ammoniaklösung 25% und gibt dann einen Tropfen Wasserstoffperoxydlösung 30% zu. Es entsteht eine tief orangerote Färbung, die nach Zugabe eines ml destillierten Wasers beim Erwärmen auf dem Spiritusbrenner unter Aufschäumen verblasst.

Schließlich kann man das Molybdän nachweisen indem man einen bis zwei Tropfen der Lösung auf Filltrierpapier gibt und nacheinander folgende Reagenzien darauftropft : 1 Tropfen verdünnte (!) Salzsäure (10%ig), 1 Tropfen Kaliumthiocyanatlösung 10% sowie ein Tropfen Zinn-II-chloridlösung (5% in 5-10%iger Salzsäure). Es bildet sich ein kräftig rotorangefarbener Fleck, der (wie bei den Runge-Bildern) schön strahlig in die Peripherie zerläuft. Gibt man einen Tropfen 25%iger Salzsäure auf den Rand des Farbfleckes, so verschwindet die Rotfärbung an dieser Stelle (hier links im Bild)


2. Die Glühwendel - Wolfram:
Die Glühwendel erwies sich als erstaunlich resistent. Keine Reaktion mit Salpetersäure auch nicht nach Zusatz von H₂O₂. Ich habe abgegossen und 2 ml Königswasser (1,5 ml Salzsäure 25% + 0,5 ml Salpetersäure 68%) zugefügt. Das Metall blieb davon unbeeindruckt – auch nach längerem Erhitzen zeigte sich an der Glühwendel keine Veränderung. Schließlich habe ich die Reste der Glühwendel mit einem Spatel voll Kaliumhydrogensulfat verrieben und im schwer schmelzbaren Reagenzglas erhitzt (hier im Bild wurde ein Gasbrenner verwendet, aber das geht auch über dem Spiritusbrenner). Das Salz schmilzt, bläht sich auf und es werden weiße Nebel abgegeben. Die Glühwendel löst sich rasch in der vollständig klaren Schmelze auf, die beim Abkühlen erstarrt und trübe wird.

Anschließend gibt man 5 ml Wasser in das vollständig erkaltete (!) Reagenzglas und erhitzt erneut. Die Schmelze löst sich und in der Flüssigkeit scheidet sich ein weißliche, flockige Trübung ab, die sich nach kurzem Stehen absetzt (links). Man pipettiert die überstehende klare Flüssigkeit vorsichtig vom Bodensatz ab. Abgießen geht schlecht, da der Niederschlag sehr leicht aufwirbelt und auch vor dem Auswaschen mit Wasser sei gewarnt, da er sich bei niedriger Säurekonzentration kolloidal auflöst. Zum Niederschlag gibt man tropfenweise 15%ige Kalilauge (oder Natronlauge), worauf eine ganz klare Lösung entsteht.
Diese Lösung wird auf 3 ml mit Aqua dest verdünnt und dient als Analysenlösung.

Man gibt 10 Tropfen davon in ein Reagenzglas, verdünnt mit 2 ml Wasser, fügt 1 ml 25%ige Salzsäure zu – wobei erneut eine Trübung auftritt - und wirft eine Zinkgranalie hinein. Das Zink reagiert unter leichter Gasentwicklung (Wasserstoff) mit der Säure und im Laufe von 10-15 Minuten färbt sich die Flüssigkeit tiefblau (linkes Reagenzglas). Daß die Färbung nicht auf Molybdän zurückzuführen ist beweist der Parallelversuch (rechts) mit der Molybdänlösung aus Abschnitt 2 (oder einer Prise Ammoniummolybdat) als Vergleichssubstanz: dort entsteht eine schwache rotgelbe Färbung:

Man kann die Blaufärbung auch so erhalten: 10 Tropfen der Analysenlösung werden in einem
Porzellanschälchen eingedampft. Zum Vergleich habe ich die Probe auch hier parallel mit der Molybdänlösung durchgeführt, die aus den Haltedrähten gewonnen wurde (auf den Fotos jeweils die linke Schale). Der Rückstand wird mit 2 ml 25%iger Salzsäure verrührt und dann eine Spatelspitze festes Zinn-II-chlorid hineingestreut. In der Analysenlösung die aus der Glühwendel gewonnen wurde bildet sich ein beständiger tiefblauer, flockiger Niederschlag, der die Anwesenheit von Wolfram beweist. In der Molybdänlösung bildet sich zunächst auch eine Blaufärbung, die jedoch sofort verblasst und einer untypischen schmutzig-gelblichen Farbe weicht.

Nach der Literatur soll auch Wolfram mit der Tüpfelprobe (wie oben unter Molybdän) nachweisbar sein, indem es einen blauen Fleck ergeben soll. Fehlanzeige! Ich erhielt bei mehreren Versuchen keine Blaufärbung. Dagegen zeigte sich ein blasser rötlicher Ring (ganz in der Peripherie des Tüpfel-Fleckes), der zeigt, daß sich in der Lösung auch Spuren von Molybdän befinden.

Erläuterungen:
Ad 1:
Das Übergangsmetall Molybdän findet man im Periodensystem in der 6. Nebengruppe und kommt in den Oxydationsstufen +2 bis +6 vor. Molybdän löst sich in Salpetersäure unter Zusatz von Wasserstoffperoxyd zu dem Molybdänyl-Kation MoO₂²⁺:

Mo + 2 HNO₃ + 2 H₂O₂ ---> MoO₂(NO₃) ₂ + 4 H₂O

Ein empfindlicher Molybdännachweis beruht darauf, die zu prüfende Substanz mit konzentrierter Schwefelsäure abzurauchen. Dabei bilden sich Mischoxyde von Mo⁶⁺, Mo⁵⁺ und Mo⁴⁺, die eine tiefblaue Farbe besitzen – das sogenannte Molybdänblau.

In alkalischer Lösung liegt das Molybdän als Molybdat-Anion vor:

MoO₂²⁺ + 4 OH^- ---> MoO₄^2- + 2 H₂O

Der Nachweis mit Ammoniak und Wasserstoffperoxyd beruht auf der Bildung komplexer Peroxo-Verbindungen, die im alkalischen Medium rot gefärbt sind sich aber bald - beim Erwärmen sofort -unter Sauerstoffabgabe zersetzen, wobei die Farbe verblasst.

MoO₄^2- + 4 H₂O₂ ---> Mo(O₄ )₄^2- + 4 H₂O

Mo(O₄ )₄^2- ---> MoO₄^2- + 2 O₂

Die Tüpfelprobe wiederum beruht auf der Reduktion dem Molybdäns auf die Stufe +3 , was mit Hilfe von Zinn-II-salzen bewirkt wird. Dreiwertige Molybdänverbindungen bilden mit Thiocyanat einen rot gefärbten Hexathiocyanatomolybdat-III-Komplex aus:

MoO₂²⁺ + 3 Sn²⁺ + 12 SCN^- + 8 H⁺ + 18 Cl^- ---> 2 [Mo(SCN)₆]³⁺ + 3 [Sn(Cl)₆]^2- + 4 H₂O

Interessant ist, dass etwa vorhandene Eisensalze diesen Nachweis nicht stören. Eisen wird nämlich durch das Zinn-II-chlorid zur 2-wertigen Stufe reduziert, die mit Thiocyanat keine Färbung gibt.

Ad 2:
Die Glühwendel besteht natürlich aus Wolfram, das unter den Metallen einen der höchsten Schmelz und Siedepunkte überhaupt besitzt (3390°C bzw. 5500°C). Es steht im periodischen System unter dem Molybdän in der 6 Nebengruppe, und nimmt ebenso wie dieses die Oxydationsstufen +2 bis +6 an, wobei die Stufe +6 bei weitem die beständisgste ist. Wolfram ist unter den nicht-Edelmetallen dasjenige mit dem höchsten spezifischen Gewicht , nämlich 19,27 g/cm³ - zum Vergleich Gold: 19,29 g/cm³ - was das relativ hohe Gewicht der Glühwendel erklärt. Bemerkenswert ist weiter seine erstaunliche Resistenz gegen aggressive Chemikalien. Wie der Versuch zeigt löst es sich nicht einmal in Königswasser. Dagegen wird es von Kaliumhydrogensulfat im Schmelzaufschluss angegriffen, indem das freiwerdende Schwefeltrioxid das Metall oxydiert:

2 KHSO₄ ---> SO₃ + H₃O + K₂S₂O₇

W + 3 SO₃ ---> WO₃ + 3 SO₂

Das gebildete Wolframtrioxid (das auch als „Wolframsäure“ bezeichnet wird) setzt sich beim Lösen der Schmelze in Wasser ab. In Alkalien löst es sich zu Wolframat auf, welches dem Molybdat analog ist:

WO₃ + 2 KOH ---> K₂WO₄ + H₂O

Das Wolfram bildet im Gegensatz zum Molybdän nur schwer Kationen. In saurer Lösung wird das Wolframat wieder als Wolframtrioxyd gefällt, daher trübt sich die Lösung bei Säurezusatz (in starker Salzsäure ist das WO₃ teilweise zu Wolframoxychloriden löslich, nicht dagegen in Salpetersäure). Führt man in saurem Milieu eine Reduktion mit naszierendem Wasserstoff (durch Zugabe von Zink) oder mit Hilfe von Zinn-II-chlorid durch, so bildet sich Wolframblau, das wie das Molybdänblau ein Mischoxyd der Oxydationsstufen +6 und +4 ist. Molybdän bildet unter diesen Bedingungen keine stabile Blaufärbung, weil es unter kräftig reduzierenden Bedingungen in die farblose oder blassrötliche Oxydationsstufe +3 übergeführt wird (siehe oben bei Molybdän zur Chemie der Tüpfelprobe).

Molybdän in deiner Wolframsäure nachzuweisen sollte also gehen. Umgekehrt habe ich keine Erfahrungen. Villeicht geht das mit der Reduktionsprobe Salzsäure und Zink? Wenn Wolfram vorhanden ist müssten blaue Flocken entstehen.

[Vanadium]

Magnesiumspäne vor und nach der Reinigung mit verdünnter Salzsäure:

[Glaskocher]

Das Wolfram ist jedenfalls sehr spröde, was reinstes Wolfrab ja nicht wäre.

Aus eigener Erfahrung weiß ich, daß Wolfram (Schweißelektroden mit grüner Kennfarbe) spröde ist. Es wird erst oberhalb von lebhafter Rotglut, eher Orangeglut verformbar, wobei man recht hohe Kräfte aufwenden muß.

[Pok]

Aus der Härte, Sprödigkeit oder Kristallflächen kann man sowieso nicht auf die Reinheit schließen. Die ersten zwei hängen von der Herstellungsart ab (z.B. Sintern, Härten) und bereits von Spuren von Fremdmetallen. Wenn also reinstes Wolfram als "dehnbar" bezeichnet wird, schließt das nicht aus, dass sprödes Wolfram z.B. 99,99 % rein ist oder so. Und wenn sich Mischkristalle bilden, kann auch eine Legierung (also überhaupt nicht reines Wolfram) Kristallflächen zeigen.

[Lithiumoxalat]

Ich habe nun endlich ein rechtes Mikroskop, auch wenn es ein Chinesenprodukt ist. Aber für den Preis von 130 CHF dachte ich, es ist ein Versuch wert, und habe es gekauft. Ich habe es auf einer Messe direckt von den Chinesen gekauft (die konnten kaum Englisch!), die wollten ihre Mikroskope nicht mehr nach China zurücktransportieren und haben sie desshalb günstig verkauft.




mfG
Lithiumoxalat

[Lithiumoxalat]

Guten Tag,
ich habe nun etwas Mikroskopiert, das Mikroskop funktioniert ganz gut, allerdings habe ich momentan noch keine Deckgläschen, wodurch ich die 1000 fache Vergrösserung noch nicht testen konnte.
Jedenfalls lassen sich mit einer billig-Digitalkamera auch ohne Adapter recht schöne Fotos machen:


Wer erkennt was es ist?


mfG
Lithiumoxalat

[Pok]

Calciumoxalat in ner Zwiebelschale?

[Lithiumoxalat]

Richtig!

[Lithiumoxalat]

Wenn man einen Tiegelofe, aber keine Tiegel mehr hat...


Dann macht man sie halt selber! Der Lehm stammt aus einem Bach, der Weg um mehr davon zu holen ist etwa 1,5 min. lang .

LG
Lithiumoxalat

[Glaskocher]

Die Tiegel sehen ja interessant aus. Teste sie bitte zunächst leer bei langsam steigender Temperatur, ab wann sie sintern oder glasig werden und stelle sie zur Sicherheit auf ein dünnes Bett von Quarzsand. Je nach Mineralbestandteilen kann der Scherben weniger hitzefest sein als Handelsware. Prüfe in jedem Fall, ob die Reaktion Risse im Gefäß verträgt, da mindestens das rechte "Schiffchen" Einen hat.

Ansonsten wünsche ich gutes Gelingen bei den Experimenten damit.

[Lithiumoxalat]

Diese Tiegel verwende ich schon seit längerem, sie springen etwa gleich schnell wie die weissen Porzelantiegel. Der Riss im Schiffchen ist schon beim Trocknen entstanden, und ist dadurch nur am Rand. Ich werde nun noch versuchen die Tiegel mit Borsilikatglas zu glasieren.

LG
Lithiumoxalat