Alumiinista alunaa TAUSTAA

Samankaltaiset tiedostot
COLAJUOMAN HAPPAMUUS

BIOMUOVIA TÄRKKELYKSESTÄ

LÄÄKETEHTAAN UUMENISSA

VÄRIKÄSTÄ KEMIAA. MOTIVAATIO: Mitä tapahtuu teelle kun lisäät siihen sitruunaa? Entä mitä havaitset kun peset mustikan värjäämiä sormia saippualla?

COLAJUOMAN HAPPAMUUS

Kemiaa tekemällä välineitä ja työmenetelmiä

SIPSEISSÄKÖ RASVAA? KOKEELLINEN TYÖ: PERUNALASTUJA VAI JUUSTONAKSUJA? Tämän työn tavoite on vertailla eri sipsilaatuja ja erottaa sipsistä rasva.

TÄS ON PROTSKUU! Missä yhteyksissä olet törmännyt sanaan proteiini tai valkuaisaine?

SIPSEISSÄKÖ RASVAA? KOKEELLINEN TYÖ: PERUNALASTUJA VAI JUUSTONAKSUJA?

MAALIEN KEMIAA, TUTKIMUKSELLISUUTTA YLÄKOULUUN JA TOISELLE ASTEELLE

KOHDERYHMÄ KESTO: MOTIVAATIO: TAVOITE: AVAINSANAT: - TAUSTAA

ENNAKKOTEHTÄVIÄ Mitkä ruoka-aineet sisältävät valkuaisaineita eli proteiineja? Missä yhteyksissä olet törmännyt sanaan proteiini tai valkuaisaine?

SUMUINEN AAMU METALLINKIERRÄTYSLAITOKSELLA

Kasvien piilotetut väriaineet

TÄS ON PROTSKUU! PROTEIINIEN KEMIAA

Kemian opetuksen keskus Helsingin yliopisto Veden kovuus Oppilaan ohje. Veden kovuus

Ympäristötekoja pullonpalautusautomaatilla

KUPARIASPIRINAATIN VALMISTUS

ENERGIAA TÄRKKELYKSESTÄ! NELJÄ TUTKIMUSTA

ALKOHOLIT SEKAISIN KOHDERYHMÄ:

Ympäristötekoja pullonpalautusautomaatilla. Suomen Palautuspakkaus Oy

ENERGIAA! ASTE/KURSSI AIKA 1/5

ENERGIAA TÄRKKELYKSESTÄ

Seosten erotusmenetelmiä

POHDITTAVAKSI ENNEN TYÖTÄ

Stipendiaattityöt Jyväskylän yliopiston kemian laitos

Mahamysteeri. Mitkä ruoka-aineet sisältävät näitä aineita?

sulfatiatsoli meripihkahappoanhydridi eli dihydro-2,5- furaanidioni etanoli (EtaxA, 99 %)

Ilmiö 7-9 Kemia OPS 2016

FOSFORIPITOISUUS PESUAINEESSA

Limsan sokeripitoisuus

Liuenneen silikaatin spektrofotometrinen määritys

SUMUINEN AAMU METALLINKIERRÄTYSLAITOKSELLA

SUPERABSORBENTIT. Kemian opetuksen keskus Helsingin yliopisto Superabsorbentit Opettajan ohje

ILOTULITUSRAKETTIEN KEMIAA TUTKIMUKSELLINEN OPPIMISKOKONAISUUS YLÄKOULUN KEMIAN OPETUKSEEN

PANTILLISTEN MATKASSA YMPÄRISTÖTEKOJA PULLONPALAUTUSAUTOMAATILLA


PANTILLISTEN MATKASSA YMPÄRISTÖTEKOJA PULLONPALAUTUSAUTOMAATILLA

Kiteet kimpaleiksi (Veli-Matti Ikävalko)

HAPANTA HUNAJAA POHDITTAVAKSI ENNEN TYÖTÄ

Juha Siitonen Jyväskylän yliopisto. Syntetiikan töitä

Kokeellisen työskentelyn ohjeet Kalevan lukion kemian luokassa

1 Tehtävät. 2 Teoria. rauta(ii)ioneiksi ja rauta(ii)ionien hapettaminen kaliumpermanganaattiliuoksella.

KOHDERYHMÄ: Työ voidaan tehdä kaikenikäisien kanssa. Teorian laajuus riippuu ryhmän tasosta/iästä.

ENERGIAA TÄRKKELYKSESTÄ! NELJÄ TUTKIMUSTA

POHDI! ARJEN YMPÄRISTÖTEKO. Pantillisten matkassa Ympäristötekoja pullonpalautusautomaatilla

ISLP:n Kansainvälinen tilastojen lukutaitokilpailu (International Statistical Literacy Competition of the ISLP) Opettajan nimi

PULLEAT VAAHTOKARKIT

HAPANTA HUNAJAA. KESTO: Työn teoriaosion, mahdollisten alkuvalmistelujen ja siivousten lisäksi työn suoritukseen menee noin 15 minuuttia aikaa.

Työohjeet Jippo- polkuun

kemiallisesti puhdas vesi : tislattua vettä käytetään mm. höyrysilitysraudoissa (saostumien ehkäisy)

luku 1.notebook Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio

ENERGIAA TÄRKKELYKSESTÄ

Veden kovuus. KOHDERYHMÄ: Työ on suunniteltu lukiolaisille. Se voidaan tehdä esimerkiksi kursseilla KE5 ja työkurssi.

7. luokan kemia. Nimi

MOOLIMASSA. Vedyllä on yksi atomi, joten Vedyn moolimassa M(H) = 1* g/mol = g/mol. ATOMIMASSAT TAULUKKO

Mitkä ovat aineen kolme olomuotoa ja miksi niiden välisiä olomuodon muutoksia kutsutaan?

Workshop: Tekniikan kemia OAMK:ssa

ALKOHOLIT SEKAISIN TAUSTAA

KALIUMPERMANGANAATIN KULUTUS

KEMIA. Kemia on tiede joka tutkii aineen koostumuksia, ominaisuuksia ja muuttumista.

Johdanto Tavoitteet Työturvallisuus Polttokennoauton rakentaminen AURINKOPANEELITUTKIMUS - energiaa aurinkopaneelilla...

Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko

Reaktiosarjat

Näiden aihekokonaisuuksien opetussuunnitelmat ovat luvussa 8.

LUMATE-tiedekerhokerta, suunnitelma AIHE: RIKOSPAIKKATUTKIMUS

Kemia 7. luokka. Nimi

ROMUMETALLIA OSTAMASSA (OSA 1)

Hienokiteinen ja pehmeä hunaja

Ilmiö 7-9 Kemia OPS 2016

Myös normaali sadevesi on hieman hapanta (ph n.5,6) johtuen ilman hiilidioksidista, joka liuetessaan veteen muodostaa hiilihappoa.

Jaksollinen järjestelmä

Metallien ominaisuudet ja rakenne

1,7 MILJARDIA YMPÄRISTÖTEKOA VUODESSA

Fysiikan, kemian ja matematiikan kilpailu lukiolaisille

ALKOHOLIEN TUNNISTUS KAASUKROMATOGRAFIAN AVULLA

Keraamit ja komposiitit

FOSFORIPITOISUUS PESUAINEESSA

SIPSEISSÄKÖ RASVAA? TAUSTAA

TITRAUKSET, KALIBROINNIT, SÄHKÖNJOHTAVUUS, HAPPOJEN JA EMÄSTEN TARKASTELU

Kestävä kulutus ja kierrätys. Avainsanat: kestävä kulutus, kierrätys, jätteiden lajittelu

SUMUINEN AAMU METALLINKIERRÄTYSLAITOKSELLA

a) Puhdas aine ja seos b) Vahva happo Syövyttävä happo c) Emäs Emäksinen vesiliuos d) Amorfinen aine Kiteisen aineen

Ainemäärien suhteista laskujen kautta aineiden määriin

Törmäysteoria. Törmäysteorian mukaan kemiallinen reaktio tapahtuu, jos reagoivat hiukkaset törmäävät toisiinsa

WK-6 WATER KETTLE BRUKSANVISNING BRUKSANVISNING BRUGSANVISNING KÄYTTÖOHJE INSTRUCTION MANUAL

Rasvattoman maidon laktoosipitoisuuden määritys entsymaattisesti

Demonstraatioita vierailuihin

Ohjeita opetukseen ja odotettavissa olevat tulokset

Liuos voi olla hapan, emäksinen tai neutraali

Tiedelimsa. Vedestä saadaan hapotettua vettä lisäämällä siihen hiilidioksidia, mutta miten hiilidioksidi jää nesteeseen?

LATAUSHINNASTO. Hapot ja ensim. lataus. No 10. Amp. t, Smk. Huomautuk s 1 a. Amp. t. Smk, Huomautuk s l a. Voit. 12:50

KOTITEKOINEN PALOSAMMUTIN (OSA 1)

1. Malmista metalliksi

Juha Siitonen Jyväskylän yliopisto. Nuoren kemistin opas

Luku 3. Protolyysireaktiot ja vesiliuoksen ph

Johdantoa. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi?

LABORATORIOTYÖ: AGAROOSIGEELIELEKTROFOREESI

Tutkimusmateriaalit -ja välineet: kaarnan palaset, hiekan murut, pihlajanmarjat, juuripalat, pakasterasioita, vettä, suolaa ja porkkananpaloja.

VÄRIKKÄÄT MAUSTEET TAUSTAA

Transkriptio:

KOHDERYHMÄ: Työ soveltuu yläkouluun tai lukion kursseille KE3 ja KE4. Teorian laajuus riippuu siitä mille kohderyhmälle työ vedetään. KESTO: Noin 1-1,5h. Kesto riippuu siitä, tehdäänkö tuotteelle imusuodatus ja analysointi. MOTIVAATIO: Työ liittää kemian teorian arkeen ja ympäristöön ja havainnollistaa kemian merkitystä kestävässä kehityksessä. TAVOITE: Työssä valmistetaan alumiinista alunaa. Tämän tutkimuksen tavoitteena on motivoida ja oppia kierrättämisestä sekä näyttää, millainen kemian merkitys on yhteiskunnalle. Työn tavoite on auttaa opiskelijoita kiinnittämään huomiota omien valintojen merkitykseen. VINKKEJÄ: Työhön voi lisätä tuotteen analysoinnin ja saantoprosentin laskemisen. (Ohjeen saanto on n. 25 g) AVAINSANAT: Metallit Kierrätys Ympäristö Kestävä kemia Kiderakenne - Suola TAUSTAA Alumiini on maailman kolmanneksi yleisin alkuaine. Se esiintyy luonnossa vain yhdisteinä, joten sen käyttö mahdollistui vasta 1800-luvulla elektrolyysin keksimisen myötä. Alumiini on hyvin kevyttä, tiivistä ja helposti muokattavaa. Näiden ominaisuuksien takia alumiinia käytetään muun muassa lentokoneissa, autoissa ja elintarvikepakkauksissa. Alumiini on hyvin kierrätystä kestävä materiaali. Sitä voidaan kierrättää lähes loputtomasti. Kierrätysalumiinisen alumiiniharkon valmistus vie vain noin 5 % siitä energiamäärästä, mitä kuluisi uuden alumiiniharkon valmistukseen. Alumiini muodostaa pintaansa suojaavan oksidikerroksen. Yksi alumiinin käyttökohde on juomatölkit. Juomatölkit valmistetaan pääosin alumiinista. Ulkopinnalla on usein maalikerros, josta käy ilmi tuotteen tiedot. Lisäksi tölkin sisäpinnalla on, jokin pinta, esimerkiksi epoksi, joka estää alumiinia reagoimasta juoman kanssa. Juomatölkkien kierrätysprosessi alkaa siitä, että kuluttaja palauttaa tyhjät tölkit palautuspisteeseen. Palautuspisteessä tölkit litistetään ja pakataan kuljetusastioihin. Litistetyt tölkit haetaan samalla kun uusia täysiä tölkkejä tuodaan myyntiin. Käsittelylaitoksella tölkit puristetaan paaleiksi, jotka kuljetetaan alumiinisulattamoon. Sulattamossa paalit sulatetaan alumiiniharkoiksi, joista pystytään valmistamaan uusia tölkkejä. Kierrättämällä alumiinitölkit energiaa säästyy ja alumiinia ei mene hukkaan. Myös pantittomat tölkit kannattaa kierrättää luonnonvarojen säästämiseksi.

TYÖHÖN VIRITTÄVÄT TEHTÄVÄT Miksi metallien kierrätys on tärkeää? Metallien kierrättäminen vähentää päästöjä ja säästää energiaa. Metallien kierrättäminen on myös edullisempaa kuin niiden louhiminen ja rikastaminen. Mitä tarkoitetaan alumiinin korroosiolla? Alumiinin pinnalle muodostuu suojaava oksidikerros alumiinin reagoidessa ilman hapen kanssa. REAGENSSIT Alumiinitölkki (tai foliota) 50 ml 1,43 M KOH-liuos (4,0 g KOH rakeita ja 50 ml vettä) TARVIKKET 40 ml 6 M H2SO4 Tislattua vettä 50 ml Mittalasi 2 x 250 ml dekantterilasi Statiivi ja koura Suodatinpaperia Lasisuppilo Sakset Lämpölevy ja magneettisekoittaja Lasisauva Hiekkapaperia Imupullo Büchner-suppilo Työturvallisuus ja jätteiden käsittely Käytä suojalaseja, -takkia ja -hanskoja! Reaktioissa muodostuu kaasuja, tee työ vetokaapissa. Vetykaasu, jota reaktiossa syntyy, on helposti syttyvää, joten älä käsittele tulta lähettyvillä. Rikkihappo ja kaliumhydroksidi ovat syövyttäviä, käsittele niitä varoen. Jos liuoksia joutuu iholle, huuhtele heti runsaalla vedellä ja saippualla. Tarvittaessa lääkäriin! Neutraloi suodos ja kaada viemäriin. Kiteet voi liuottaa veteen tai heittää roskiin.

TYÖOHJE Kemian opetuksen keskus 1. Leikkaa tölkistä noin 5 x 5 cm palanen ja hio maalipinta hiekkapaperilla tai viilalla. 2. Punnitse 1,5 g alumiinia ja pilko se saksilla pieniksi suikaleiksi. 3. Laita alumiinisuikaleet 250 ml dekantterilasiin ja lisää 50 ml KOH -liuosta. 4. Kuumenna ja sekoita magneetilla niin kauan, että liuos muuttuu tummaksi ja vetykaasun muodostus lakkaa. (n. 15 min) Pidä liuoksen tilavuus vakiona lisäämällä tislattua vettä tarvittaessa. 5. Anna liuoksen jäähtyä 5-10 min. 6. Suodata liuos suodatinpaperin ja suppilon avulla 250 ml dekantterilasiin. Jätä suppilon ja dekantterilasin väliin tilaa käyttämällä statiivia ja pidikettä. (Kuva 1) 7. Lisää 40 ml rikkihappoa pienissä erissä samalla lasisauvalla sekoittaen. Huomioi, että reaktioastia lämpenee! 8. Kiehauta liuos, jotta saat aikaan kirkkaan liuoksen. 9. Anna liuoksen jäähtyä huoneenlämpöön ja viilennä lopuksi jäähauteessa. 10. Katso onko kiteitä muodostunut. Jos ei ole, laita liuokseen esimerkiksi puutikku, jonka ympärille kiteet voivat muodostua. Kun kiteytyminen alkaa, voit poistaa tikun liuoksesta. Kuva 1. suodatus 11. Kuivata kiteet imusuodatuksessa. VINKKEJÄ JA HUOMIOITA TYÖHÖN Kun kiinteä yhdiste otetaan talteen, käytetään imusuodatusta. (Kuva 2) Imusuppiloon (Büchner-suppilo) asetetaan pyöreä, juuri suppilonpohjan reiät peittävä suodatinpaperi. Suodatinpaperi ei saa nousta suppilon reunoille, koska silloin kiinteä aine pääsee suodattimesta läpi. Paperi kostutetaan sillä liuottimella, joka muodostaa suodatettavan seoksen nestefaasin. Kuva 2. Imusuodatuslaitteisto

KYSYMYKSIÄ Miksi ennen hapon lisäystä alumiini liuotetaan emäkseen? Emäs reagoi alumiinin pinnalla olevan suojaavan hydroksidikerroksen kanssa. Tämän jälkeen alumiini pystyy reagoimaan hapon kanssa. Mitä kuumennuksen aikana tapahtuu? Epäpuhtaudet irtoavat liuokseen. Miksi liuoksesta tulee mustaa? Silikoniset epäpuhtaudet, pintamaali ja muovi johdannaiset muodostavat tummaa sakkaa. Missä muodossa alumiini on suodatuksessa? Suodatuksessa liuoksesta poistetaan kiinteät epäpuhtaudet. Tässä vaiheessa alumiini on liuenneena. Nimeä saamasi tuote. Kaliumalumiinisulfaatti eli kaliumaluna. Käytetään yleisesti veden puhdistuksessa, nahkojen parkitsemisessa, värjäämisessä tulenkestävissä tekstiileissä, leivinjauheissa, lisäaineena (E-koodi E522) ja kosmetiikassa. Täydennä reaktioyhtälöt. 2 Al (s) + 2 KOH (aq) + 6 H2O (l) 2 KAl(OH)4 (aq) + 3 H (g) 2 Al(OH)4 (aq) + H2SO4 (aq) Al(OH)3 (s) + K2SO4 (aq) + 2 H2O (l) 2 Al(OH)3 (s) + H2SO4 (aq) Al2(SO4)3 (aq) + 6 H2O (l)

K2SO4 (aq) + Al2(SO4)3 (aq) + 24 H2O (l) 2 KAl(SO4)2 12 H2O (s) LÄHTEET 1. https://www.suomi-tikas.fi/alumiini-materiaalina/ 2. https://fi.wikipedia.org/wiki/aluna 3. http://pantilliset.fi/perustietoa/ 4. https://www.youtube.com/watch?v=ludwpkaiym8 5. http://www.mesacc.edu/~paudy84101/chm151ll/6b%20alum.pdf