Brenzen: Entwicklung eines Gases aus einem Feststoff

Methode: Brenzen

Erhitzen eines Feststoffs unter Luftabschluss

m_s_s,l,f.htm 07.03.2012

Inhalt

1. Einordnung
2. Handversuch für ungiftige Gase
3. Verwendung einer pneumatischen Wanne
4. Verwendung eines Kolbenbropers
5. Verwendung einer Kühlfalle und Abfackel eines brennbaren Gases

1. Einordnung

Unter dem Begriff Brenzen versteht man das Erhitzen eines Feststoffes unter Luftabschluss. Es handelt sich dabei um eine thermische Zersetzung. In den Anfängen der Chemie war das häufig einer erster Untersuchungsschritt, um die Bestandteile einer organischen Substanz zu ermitteln. Man findet das Brenzen auch als Bestandteil des Namens von Verbindungen wieder: Brenzkatechin, Brenztraubensäure.

fest (+ fest) --> (s,l) + [gasförmig];

Feststoffe reagieren beim Erhitzen unter Bildung von (neuen) Feststoffen, Flüssigkeiten oder Gasen. Das Gas soll aufgefangen werden.

Bild: Brenzen und Auffangen eines Gases, das leichter oder schwerer als Luft sein kann

obere Reihe: gerade Glühkugeln

untere Reihe: gewinkelte Glühkugeln

linke Spalte: Auffangen von Gasen, die leichter als Luft sind.

rechte Spalte: Auffangen von Gasen, die schwerer als Luft sind.

1/2 Feststoff(e)
3 Gas/Luft

Die vier abgebildeten "Apparaturen" stellen einen einfachen Versuch dar, aus einem Feststoff ein Gas zu entwickeln zu entwickeln. Der Feststoff wird in einem Glühröhrchen geglüht. Das Glührohr ist dabei nach unten geneigt, um eventuell entstehende Flüssigkeiten zu kondensieren und etwas zurückzuhalten. DAs entsthende Gas kann leichter oder schwerer als Luft sein und wird durch Verdrängung von Luft aufgefangen.

Sowohl das Kondensieren als auch das Auffangen sind problematisch. Besonders die Tatsache, dass die Apparaur einseitg offen, lässt es nicht zu, dass diese Apparatur zum Auffangen von gefährlichen Gasen benutzt werden kann. Es sind daher andere Apparaturen zu konstruieren.

Bild: Brenzen und Auffangen eines Gases mit der pneumatischen Wanne

A Glührohr
B Wasserfalle
C Gaseinleitungsrohr für die pneumatische Wanne
D Wanne
E Reservevolumen
F Gasbrenner (rauschend)

C, D, E pneumatische Wanne

1/2 Feststoff(e)
3 Gas über der Sperrflüssigkeit

Durchführung:

Zwei Reagenzgläser (E) werden in der pneumatischen Wanne (D) mit Wasser gefüllt und eins davon über die Auslaßöffnung des Gaseinleitungsrohres gestülpt, ohne daß die Flüssigkeit ausläuft.

Der Feststoff (1) / das Feststoff-Gemisch (1/2) im Glührohr (A) wird mit einem Brenner (B) aktiviert.

Es bilden sich Gase (3), die in der pneumatischen Wanne (D) aufgefangen werden.

wichtige Sicherheitshinweise zum Vermeiden des Zurücksteigens der Sperrflüssigkeit:

Es können nur Gase aufgefangen werden, die sich nicht oder nur wenig in der Sperrflüssigkeit lösen.
Vor dem Entfernen des Gasbrenners ist die Mündung des Gaseinleitungsrohres aus der pneumatischen Wanne zu entfernen.

Bild: Brenzen, Kondensieren und Auffangen eines Gases mit einem Kolbenprober

A Glührohr
B Wasserfalle
C Kolbenprober
E Stativstange

1/2 Feststoff(e)
3 kondensierte Flüssigkeit
4 Gas

Durchführung:

Zwei Reagenzgläser (E) werden in der pneumatischen Wanne (D) mit Wasser gefüllt und eins davon über die Auslaßöffnung des Gaseinleitungsrohres gestülpt, ohne daß die Flüssigkeit ausläuft.

Der Feststoff (1) oder das Feststoff-Gemisch (1/2) wird im Glührohr (A) mit einem Brenner (nicht gezeichnet) aktiviert.

Ein sich bildendes Kondensat (3) kann in der in der Kühlsfalle (B) zurückgehalten. Handelt es sich hierbei um Wasserdampf, so ist ein Trockenmittel (z.B. Calciumchlorid, gekörnt, wasserfrei) zum Zurückhalten geeignet.

Ein nicht kondensierbares Gas wird in einem Kolbenprober aufgefangen.

Es handelt sich hierbei also um eine einfach, geschlossene Apparatur, die auch zur Darstellung von gefährlichen Gasen (z.B. Sickoxiden aus Bariumnitrat) geeignet ist.

Bild: Brenzen, Kondensieren und Abfackeln eines brennbaren ungiftigen Gases

A Glührohr
B Kühlfalle
C Verbindungsstück
D Gasableitungsrohr

1 Feststoff(e)
2 kondensierte Flüssigkeit
3 Gas
4 Kühlflüssigkeit

Durchführung:

Die Apparatur wird eingesetzt, um Sägespäne oder Tabak zu brenzen und wird dort beschrieben.

Literatur

© 1997 - 2001 by HMTC - Halbmikrotechnik Chemie;
Klaus-G. Häusler; haeusler[at]muenster[dot]de
meth_brenzen.htm; 23.07.2011