Braunstein ist gesundheitsschädlich. Nach dem Versuch müssen die Hände gewaschen werden.
Durchführung:
Eine alte Flachbatterie (3R12) wird geöffnet und eine Zelle daraus mit einer Zange längs oben eingeschnitten. Der Zinkbecher kann dann abgeschält werden.
Dann wird die Pappe entfernt und das Braunstein / Graphitpulver-Gemisch mit Hilfe der Zange in ein Becherglas zerbröselt.
Hinterher werden die Hände gewaschen.
Beobachtung:
Die Flachbatterie besteht aus 3 Zellen.
Jede Zelle besteht aus einem Zinkbecher, die einen Pappbecher umhüllt. Die Außenseite des Pappbechers fasst sich schmierig an.
Darin befindet sich ein schwarzes zu einem Block gepresstes Pulver, das wiederum einen Kohlestab umhüllt.
Hier nochmal alle Teile im Bild.
Erklärung:
Das Schmierige an der Außenseite des Pappbechers ist der Elektrolyt (NH4Cl und Zn(NH3)2Cl2, verdickt mit Stärkekleister). Das schwarze Pulver besteht aus MnO2, Graphitpulver und MnO(OH). Die Reaktionen im Element:
Am Kohlestab (+ Pol):
2 MnO2 + 2 NH4+ + 2 e- --> 2 MnO(OH) + 2 NH3
Am Zinkbecher (- Pol):
Zn --> Zn2+ + 2 e-
Im Elektrolyten:
Zn2+ + 2 NH3 --> Zn(NH3)22+
Die Reaktionsgleichungen sind nur zur Information angegeben, denn aus diesem Experiment folgt keinerlei Beweis dafür!
Dieser Versuch ist als Video auch auf youtube anzuschauen.
Über den Versuch kann im Forum von Versuchschemie diskutiert werden.
Weitere Verwendung:
Das Zinkblech kann eingeschmolzen oder direkt als solches für elektrochemische Versuche verwendet werden. Der Kohlestab kann nach Abbrennen der Imprägnierung und weiterem Putzen als Elektrode für elektrochemische Versuche verwendet werden. Aus dem schwarzen Pulver lässt sich Mangan als Mn2+ mittels angesäuerter Sulfitlösung extrahieren. Daraus kann man dann mit Natriumcarbonat das unlösliche Mangancarbonat ausfällen (s. Video How to make manganese carbonate from spent batteries). Aus Mangancarbonat kann man beliebige Manganverbindungen herstellen.
