Besuch im TU-Darmstadt Juniorlabor

Datum: 
Montag, 10. Juni 2019

Für den 07.05.2019 konnte unsere Chemielehrerin, Frau Freydank, einen der begehrten Vormittage am TU-Juniorlabor Darmstadt reservieren. Experimente rund um das Thema Luft standen im Mittelpunkt. Wir wurden wir von Wissenschaftlern aus dem Bereich Biologie und Frau Dr. Schmidt, der Laborleiterin betreut. Wie ihr wisst, besteht die Luft aus 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff und 1% aus Kohlenstoffdioxid, Edelgasen (Argon). Für unseren ersten Versuch wurde flüssiger Stickstoff in den „Stuttgarter Trichter“ gegossen. Stickstoff und siedet bei -196°C. Dabei  kondensiert an der Außenseite des Trichters eine Flüssigkeit und tropft in ein Glas. Diese Flüssigkeit ist flüssiger Sauerstoff, denn bei der Temperaturmessung werden -183°C gemessen. Ein zusätzlicher Nachweis des Sauerstoffs kann durch die verstärkte Verbrennung eines Streichholzes erbracht werden. An der Trichteraußenseite kondensiert ebenfalls  Eis und Trockeneis (gefrorenem Kohlendioxid). Beim Kontakt mit der Fingerkuppe schmilzt Eis zu Wasser-Tröpfchen, während Trockeneis direkt gasförmig wird (also sublimiert).

In einem weiteren Versuch haben wir mit einem Temperaturfühler die Temperaturen eines Stückchens Eis (0°C) und Trockeneis (-78°C) gemessen. Im nächsten Versuch wollten wir das unterschiedliche Verhalten beim Kontakt mit Wasser herausfinden. In ein Becherglas voll Wasser werden Eisstückchen gegeben, die schwimmend an der Oberfläche vor sich hin schmelzen. Gibt man Trockeneis in ein Becherglas voll Wasser, so sinkt dieses zu Boden und man kann die Gasbildung an den Blasen erkennen. Gibt man Spülmittel dazu, so entstehen gasgefüllte Schaumbläschen. Das kann man wunderbar auf dem Foto sehen.

Das zweite Thema führt uns in die Biologie. Als Anschauungsobjekt dient uns dabei eine Lamm-Lunge. Zunächst betrachten wir die Struktur und Funktion der Lamm-Lunge, die in Form und Aufbau der menschlichen Lunge sehr ähnlich ist. In ihr findet der Gasaustausch (von Sauerstoff und Kohlenstoffdioxid) statt.

Nach einer ausführlichen Untersuchung dieses Organs haben wir an der zweiten Station wird mit Hilfe eines Spirometers ein Lungenfunktionstest durchgeführt. Dabei kann das Lungenvolumen und die Vitalkapazität der maximalen Ein- und Ausatmung berechnet werden. Diese Werte hängen jedoch von Körpergröße, Alter und Trainingszustand ab. Der dritte Versuch dient dem Nachweis von Kohlenstoffdioxid in der Ausatemluft. Wird die Ausatemluft durch eine Gaswaschflasche geblasen, so bildet sich in dem dort vorhandenen Wasser Kohlensäure. Je mehr Kohlensäure sich im Wasser bildet, desto saurer wird die Lösung und entfärbt einen Indikator-Farbstoff. Dieser Besuch im TU-Darmstadt Juniorlabor war eine super Einführung für unser neues Thema im Chemieunterricht, die „Bestandteile der Luft“. Wir haben dort spannende Experimente durchgeführt, wobei uns nicht langweilig werden konnte.

Isabell Desiere (8c)

 

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