Kathode Elektronen Hg* Richtung Anode „Phosphor“ 254 nm sichtbares Licht e– Versuche LV1 Eine Leuchtstoffröhre und eine Energiesparlampe werden über einer Wanne zertrümmert. Eventuell herausfallende Quecksilbertröpfchen* werden in einem Behälter unter Wasser zur Entsorgung gesammelt. Mit den Glasscherben werden V2 und V3 durchgeführt. V2 Betrachten Sie die Glasscherben aus LV1 von beiden Seiten unter der UVHandlampe bei verschiedenen Wellenlängen (l = 366 nm und l = 254 nm). Beobachten Sie die Innenbeschichtung und ermitteln Sie, ob diese fluoresziert oder phosphoresziert (vgl. V4, S. 167). V3 Untersuchen Sie, mit welchen der folgenden Chemikalien die Beschichtung der Glasscherben aus LV1 gelöst bzw. zur Reaktion gebracht werden kann: Heptan*, Aceton*, Wasser, Salzsäure*, c = 3 mol/L, Natron lau ge*, c = 3 mol/L. Auswertung a) Glühbirnen sind mit Stickstoff oder Argon gefüllt. Erklären Sie, wa rum die Glühwendel schneller durchbrennen würde, wenn der Glaskolben mit Luft gefüllt wäre. b) Stellen Sie die Ergebnisse aus V2 tabellarisch dar. Erklären Sie die Ergebnisse mithilfe von B4. c) Deuten und erläutern Sie die Ergebnisse aus V3 dahingehend, ob die Beschichtung der Innenwand bei den untersuchten Lampen aus organischen oder anorganischen Verbindungen besteht. d) Die Beschichtungen in den Leuchtstoffröhren werden als „Phosphore“ bezeichnet. Erklären Sie mithilfe von S. 167, warum diese Bezeichnung irreführend ist. e) Formulieren Sie die in B2 skizzierten Reaktionen in einer Halogenlampe mit Angabe des Vorzeichens der Reaktionsenthalpie ,HR. 242 Naturstoffe – Neue Materialien Aus Strom wird Licht B1 Glühlampen, Laserpointer und LEDs. A: Nennen Sie die Anwendungen der verschiedenen Lampentypen. B2 In der Halogenlampe verbinden sich Wolfram-Atome mit Bromoder Iod-Molekülen zu Wolframhalogenid. Dieses wird an der 3000°C heißen Wendel wieder in Elemente zerlegt. A: Erklären Sie die längere Haltbarkeit des Glühdrahts, die auf dieser Reaktion beruht. B3 Die Innenbeschichtung bei Leuchtstoffröhren bestimmt das Farbenspektrum des Lichts. A: Erläutern Sie, warum Lebensmittel unter einer entsprechenden Lampe appetitlicher aussehen. B4 In der Leuchtstoffröhre werden Quecksilber-Atome durch Elektronen angeregt. Sie übertragen UV-Quanten mit l = 254 nm an die Leuchtstoffschicht. Diese strahlt sichtbares Licht aus. A: Erklären Sie mithilfe eines Energiediagramms, wo die zusätzliche Energie der UVQuanten bleibt. 3377_01_01_2012_Kap4_212_273 23.09.14 06:31 Seite 242 Nu r z u Pr üf z ec ke Ei ge nt um d es C .C . B uc hn er V er ag s