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SchmelzenDas ist die Seite von: Tarik, B Leitfähigkeit von Schmelzen - Protokoll Materialien Experimentierkabel x4, Doppelspatel, Schmelztiegel (Porzellan), Brenner, Tondreieck, Dreifuß, Temperaturfühler, Messgerät (Voltcraft) x2, Messwaage, Laptop, Netzgerät, Feuerzeug, Sensor CASSY, Stromstärke Adapter, Stromstärke Messgerät, Bürettenklemme x2, Stative x2 Chemikalien Lithiumchlorid 25g (wasserfrei), Kaliumchlorid 100g Versuchsaufbau und -vorbereitung Versuchsvorbereitung Zunächst werden die Salze abgewogen. Man benötigt: 1. 2,02 g LCl 2. 2,93 g KCl Beide Salze in der Schmelztiegel mit dem Spatel durchmischen. Versuchsaufbau Den Tiegel mit dem Salzgemisch in das Tondreieck einhängen. Der Brenner soll so unter den Tiegel positioniert werden, dass noch etwa 5cm Raum zwischen den Gasauslass und dem Tiegelboden ist. Der Temperaturfühler und das Stromstärke Messgerät werden mithilfe der Bürretenklemmen an den Stativen befestigt. Der Temperaturfühler wird nun mit dem Sensor CASSY verbunden und das Stromstärke Messgerät wird mit dem Netzgerät (Wechselstrom) und dem Messgerät (Voltkräft) mithilfe der Kabel verbunden. Elektroden und Fühler in die Salzmischung einhängen. Achtung! Die beiden Geräte sollten sich nicht berühren! Die Kabel des Stromstärke Messgerätes und des Temperaturfühlers sollten weit von der Flamme des Brenners entfernt sein. Auch wird ein Messgerät (Voltkraft) mit dem Netzteil (Wechselstrom) verbunden, um die Spannung zu messen. Der SENSOR CASSY wird mit CASSY LAB auf dem Laptop verbunden. Versuchsdurchführung Der Abstand des Stromstärke Messgerätes und des Temperaturfühlers sollte so groß wie möglich sein. Den Temperaturfühler in den SENSOR CASSY 2 stecken, um die Temperatur zu verfolgen. Das Netzteil einschalten. Am Drehregler eine Spannung von 6V (im Falle unseres Netzteils hatten wir bei der Einstellung 6V ~6,5V) anlegen. Nun den Brenner mit dem Feuerzeug entflammen und mit blau rauschender Flamme die Substanz im Tiegel erhitzen. Temperatur und Strom müssen nun in einer Tabelle notiert werden. Bilder Aufbau: https://docs.google.com/document/d/1lUDJaxPZDU7lR1ocb7L0I09tfwlMzmXZXkDupEHVCoY/edit?usp=sharing  Einstellungen für CASSY LAB: https://docs.google.com/document/d/1RNfTmb3mFlDpbs4Nm-qM7awBCq0nR6mKIlflNHQvjGY/edit?usp=sharing  Einstellung für die Messgeräte (Voltkraft): https://docs.google.com/document/d/1VeBN9KKVnE8byA7_8AZAQAdZe0bFQlV2pi5-ZEqFsLo/edit?usp=sharing  Durchführung 1. Versuchsreihe - Messung bei steigender Temperatur 1. Versuch
Beobachtung: Bei der Beobachtung des 1. Versuches konnte kein optischer Unterschied erkannt werden. An den Werten ist jedoch eine Steigung der Stromstärke proportional zur Steigung der Temperatur zu erkennen. Bei unserem ersten Versuch mussten wir nach 103° abbrechen aufgrund einer rapiden Senkung der Spannung von 6,5V auf 0,7V. Dies wurde hervorgerufen durch die Durchführung mehrerer Experimente an einer Leitung. 2. Versuch
Beobachtung: Beim 2. Versuch nutzten wir eine feste Schmelze (weiß), aufgrund dessen war eine Stromstärke erst beim Übergang in die flüssige Form ablesbar. Es ist zu erkennen, dass sich die flüssige Phase um (355°). Während der Verflüssigung färbte sich die Schmelze schwarz, bei hoher Temperatur war ein leichtes "Sieden" zu hören. Nach einem schnellen Abkühlungsprozesses war die Schmelze wieder weiß wie zu Beginn des Versuches. Hier ist wieder eine proportionale Steigung von Temperatur und Stromstärke zu erkennen. Bei unserem 2. Versuch hatten wir das Problem das wir einige Werte nicht aufgenommen haben, da eines der Messgeräte (Voltkraft) sich ,während des Experimentes, in den Ruhemodus schaltete. 3. Versuch
Beobachtung: In unserem 3. Versuch nutzten wir ,wie im vorherigen Versuch, eine feste Schmelze (weiß). Wir haben von den optischen Veränderungen her die selben Merkmale wie in dem 2. Versuch feststellen können. Von den gemessen Werten her wird die These, dass die Stromstärke proportional zur Temperatur steigt teilweise unterstützt. Die Stromstärke steigt zwar bis zu 27 mA, aber sie steigt nicht weiter auf 28 mA sondern schwankt. 4. Versuch kommender Versuch: Messung von Stromstärke bei steigender Temperatur 2.Versuchsreihe - Messung bei sinkender Temperatur 1. Versuch kommender Versuch: Messung von Stromstärke bei sinkender Temperatur Bilder und Graphen Feste Schmelze (vor der Durchführung): https://docs.google.com/document/d/1POewRecSEdDHy9sUpzl-pfAB30oBEZpk4oahANowInQ/edit?usp=sharing  Flüssige Schmelze (während der Durchführung): kommende Datei Graphische Auswertung der Versuchsreihe 1: https://docs.google.com/spreadsheets/d/1x0iPYRH8Xxd3ClCyTwXyr1DkDxusUw52tlsMbTYn3YM/edit?usp=sharing    Graphische Auswertung der Versuchsreihe 2: kommende Datei Auswertung In den Graphen und Tabellen wird deutlich, dass die Stromstärke und somit auch die Leitfähigkeit proportional zur Temperatur steigt, jedoch eine Stromstärke von über 28 mA nicht überschritten wird. Der starke Anstieg nach dem Schmelzpunkt kann mit der freien Beweglichkeit der Ionen erklärt werden Die freie Beweglichkeit erfolgt aus der Überwindung des Ionengitter (bei dem Übergang von der festen Form in die flüssige Form). Das zuhörende Sieden ist wahrscheinlich das Verdampfen von Kristallwasser sein. Stand: 26.02.2019 weitere Theorien - Zu hohe Temperaturen sorgen für höhere Stoßwahrscheinlichkeit zu einem Nachbarion => Störung des Elektronentransportes Ergebnis: kommend nach Abschluss aller Versuche
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