Chemie-Arbeitsblatt _ _ Klasse _ _ _ Name ___________________________________________________________Datum _ _ ._ _._ _

Die Trennung der Luft in ihre Bestandteile

Da Luft ein ______________ist, kann man sie trennen, indem man sie __________________ und ihre Bestandteile durch ____________ __________ __________________ wieder trennt. Carl von Linde (Linde-K�hlschr�nke) entwickelte das nach ihm benannte Verfahren bereits 1895. Dabei dr�ckt eine Pumpe (Kompressor) die Luft zusammen, nachdem sie von Staub und Wasserdampf soweit wie m�glich gereinigt worden ist. Beim Zusammendr�cken __________ sich die Luft. Die ________________ wird durch einen _____________ _________abgef�hrt, das K�hlmittel �bernimmt die W�rme. Die ______________ und _______________ Luft wird ein weiteres Mal mit kalter Luft gek�hlt, die aus der _______ - __________ der fl�ssigen Luft kommt. Kann die kompri- mierte abgek�hlte Luft sich n�mlich entspannen (_________), dann ___________ sich sich ein weiteres Mal ab. Schlie�lich erreicht man bei -196� C die Kondensation zu fl�ssiger Luft.

Welche Vorg�nge laufen bei der Luftverfl�ssigung nacheinander ab?
1. ____________________________ 2. ____________________________

3. ____________________________ 4. ____________________________

5. ____________________________

Wortliste: W�rme, fraktioniert, verfl�ssigt, erw�rmt, verdichtet, Destillation, abgek�hlt, Dekompression, Verdampfung, Kompression, k�hlt, Abk�hlung, W�rmeabfuhr, K�hlung, weitere, kalte Luft, mit, Gasgemisch, K�hler;

Die Zusammensetzung der Luft

Arbeitsauftr�ge:
1. Besorge Dir �ber allgemein zug�ngliche Informationsquellen Daten �ber die genaue prozentuale Zusammensetzung der Luft. Es m�ssen mindestens 10 Angaben gemacht werden.
2. Stelle die vier gr��ten Bestandteile (welche sind das? ) als Kuchen- oder Kreisdiagramm in deinem Heft dar.
3. Welche Siedepunkte haben die Bestandteile Stickstoff und Sauerstoff? Notiere sie! Wenn ein Beh�lter mit fl�ssiger Luft offen steht, welcher Bestandteil verdampft dann zuerst?
Die Aufgaben sind schriftlich zu erledigen!

L�sungen der Arbeitsauftr�ge:

Da Luft ein Gasgemisch ist, kann man sie trennen, indem man sie verfl�ssigt und ihre Bestandteile durch fraktionierte Destillation wieder trennt. Carl von Linde (Linde-K�hlschr�nke) entwickelte das nach ihm benannte Verfahren bereits 1895. Dabei dr�ckt eine Pumpe (Kompressor) die Luft zusammen, nachdem sie von Staub und Wasserdampf soweit wie m�glich gereinigt worden ist.
Beim Zusammendr�cken erw�rmt sich die Luft. Die W�rme wird durch einen K�hler abgef�hrt, das K�hlmittel �bernimmt die W�rme. Die verdichtete und abgek�hlte Luft wird ein weiteres Mal mit kalter Luft gek�hlt, die aus der Verdampfung der fl�ssigen Luft kommt. Kann die komprimierte abgek�hlte Luft sich n�mlich entspannen (Dekompression), dann k�hlt sich sich ein weiteres Mal ab. Schlie�lich erreicht man bei -196 �C die Kondensation zu fl�ssiger Luft.

Welche Vorg�nge laufen bei der Luftverfl�ssigung nacheinander ab?

1. Kompression 2. W�rmeabfuhr 3. K�hlung mit kalter Luft 4. Dekompression 5. weitere Abk�hlung

Arbeitsauftr�ge:

1. Hauptbestandteile     Stickstoff                   78,08 Vol.-%
                                        Sauerstoff                  20,95 %
                                        Argon                        0,93 %
                                        Kohlenstoffdioxid       0,035 % = 350 ppm

2. �brige Edelgase        Neon                         18   ppm
                                        Helium                      5,2 ppm
                                        Krypton                    1,0 ppm
                                        Xenon                       0,08 ppm

3. Sonstige Spurengase Methan                      1,6 ppm
                                        Distickstoffoxid          0,6 ppm
                                        Wasserstoff               0,5 ppm
                                        Kohlenstoffmonoxid   0,2 ppm

3. Siedetemperaturen von Stickstoff: - 198,8 �C = 74,35 K
Sauerstoff: - 182,9 �C = 90,25 K

Vom absoluten Nullpunkt - 237,15 �C = 0 K aus gesehen siedet Sauerstoff also h�her als Stickstoff. In einem Beh�lter mit fl�ssiger Luft wird also Stickstoff zuerst verdampfen und der Beh�lter wird sich mit fl�ssiger Luft anreichern.

update am: 28.01.21 zur�ck zur Hauptseite