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Zeit­rei­se

In­fo­box

Diese Seite ist Teil einer Ma­te­ria­li­en­samm­lung zum Bil­dungs­plan 2004: Grund­la­gen der Kom­pe­tenz­ori­en­tie­rung. Bitte be­ach­ten Sie, dass der Bil­dungs­plan fort­ge­schrie­ben wurde.

Hin­weis

Es wird dar­auf hin­ge­wie­sen, dass für jedes Ex­pe­ri­ment ent­spre­chend der ei­ge­nen Durch­füh­rung vor der erst­ma­li­gen Auf­nah­me der Tä­tig­keit eine Ge­fähr­dungs­be­ur­tei­lung durch­ge­führt und do­ku­men­tiert wer­den muss. Jede fach­kun­di­ge Nut­ze­rin/jeder fach­kun­di­ge Nut­zer muss die auf­ge­führ­ten In­hal­te ei­gen­ver­ant­wort­lich prü­fen und an die tat­säch­li­chen Ge­ge­ben­hei­ten an­pas­sen.

Weder die Re­dak­ti­on des Leh­rer­fort­bil­dungs­ser­vers noch die Au­to­rin­nen und Au­to­ren der ver­öf­fent­lich­ten Ex­pe­ri­men­te über­neh­men jeg­li­che Haf­tung für di­rek­te oder in­di­rek­te Schä­den, die durch ex­ak­ten, ver­än­der­ten oder feh­ler­haf­ten Nach­bau und/oder Durch­füh­rung der Ex­pe­ri­men­te ent­ste­hen. Wei­ter­füh­ren­de In­for­ma­tio­nen er­hal­ten Sie unter www.​gef​ahrs​toff​e-​schu­le-​bw.​de

... ins Jahr 1836

Im glei­chen Jahr, in dem der Tri­umph­bo­gen in Paris fei­er­lich fer­tig­ge­stellt wurde, die Bau­ar­bei­ten für den Lud­wig-Donau-Main-Kanal be­gan­nen, der spä­ter Main und Donau ver­bin­den soll­te, und der Na­tur­for­scher Charles Dar­win nach fünf­jäh­ri­ger Reise wie­der in Eng­land lan­det, im Ge­päck viele Ma­te­ria­li­en und Ein­drü­cke für die spä­te­re Evo­lu­ti­ons­theo­rie, ent­wi­ckel­te John Fre­de­ric Da­ni­ell (1790-1845), ein bri­ti­scher Che­mi­ker und Pro­fes­sor am King´s Col­le­ge in Lon­don, das spä­ter nach ihm be­nann­te Da­ni­ell-Ele­ment.

Jetzt, im heu­ti­gen Handy-Zeit­al­ter, kön­nen wir uns gar nicht mehr vor­stel­len, dass es in frü­he­rer Zeit selbst­ver­ständ­lich war, für die Über­mitt­lung von Nach­rich­ten über weite Ent­fer­nun­gen eine ent­spre­chend lange Zeit ein­zu­pla­nen. Von der An­ti­ke mit ihren Rauch- und Feu­er­zei­chen bis zu den Te­le­gra­fen- und Mor­se­ap­pa­ra­ten im 19. Jahr­hun­dert war es eine weite Ent­wick­lung. In den 30er und An­fang der 40er Jahre ge­nüg­ten da­mals zu­erst noch ein­fa­che Bat­te­ri­en für die kur­zen Te­le­gram­me, die nur über re­la­tiv klei­ne Ent­fer­nun­gen über­tra­gen wur­den. Doch mit der immer grö­ße­ren Ver­brei­tung der Mor­se­ap­pa­ra­te und dem an­stei­gen­den Te­le­gra­fen­ver­kehr be­nö­tig­te man par­al­lel dazu hö­he­re Strom­stär­ken und Leis­tun­gen der Strom­quel­len. Die Neu­ent­wick­lung von Da­ni­ell´s Kup­fer-Zink-Ele­ment kam da ge­ra­de zur rech­ten Zeit.

Auf­ga­ben
  • In­for­mie­ren Sie sich über die his­to­ri­sche Bau­form des Da­ni­ell-Ele­ments (s.u.).
  • Pla­nen Sie ein Ex­pe­ri­ment, bei dem Sie mit den aus­lie­gen­den Ma­te­ria­li­en an einem „mo­der­ne­ren“ Da­ni­ell-Ele­ment die Span­nung mes­sen kön­nen. Füh­ren Sie es durch und pro­to­kol­lie­ren Sie es.
  • Dis­ku­tie­ren Sie die ab­lau­fen­den Re­ak­tio­nen auf Basis Ihrer Kennt­nis­se über die Re­dox­rei­he der Me­tal­le mit Ihrem Part­ner. Be­ach­ten Sie dabei das auf dem Leh­rer­pult ste­hen­de Ex­pe­ri­ment der letz­ten Woche.
Ma­te­ria­li­en
  • Blu­men­topf
  • Stop­fen
  • Kup­fer­blech­strei­fen
  • Zink­stab
  • Kup­fer­sul­fat
  • Zinks­ul­fat
  • Be­cher­glas
  • Ex­pe­ri­men­tier­ka­bel
  • Kro­ko­dil­klem­men
  • Volt­me­ter
His­to­ri­sches Da­ni­ell-Ele­ment

Im Au­ßen­be­häl­ter J be­fin­den sich – von außen nach innen:

  • C: ein zy­lin­der­för­mig ge­bo­ge­nes Kup­fer­blech (ohne Boden)
  • P: ein Tie­gel aus po­rö­sem Stein­gut
  • Z: ein Zink­stab

Au­ßer­dem fin­det man Lö­sun­gen
(c = 1 mol/L):

  • in J: Kup­fer­sul­fat­lö­sung
  • in P: Zinks­ul­fat­lö­sung

Die Dräh­te W (an dem lin­ken Draht fehlt die Be­schrif­tung) die­nen dazu, einen ge­schlos­se­nen Strom­kreis her­zu­stel­len.

Daniell Element

Quel­le: (Bild ge­mein­frei)
http://​de.​wi­ki­pe­dia.​org/​wiki/​Da­ni­ell-​Ele­ment

Zeit­rei­se ins Jahr 1836: Her­un­ter­la­den [doc] [124 KB]

Zeit­rei­se ins Jahr 1836: Her­un­ter­la­den [pdf] [332 KB]