Physik hinter da Wakü

[LordofFrog]

Abend,

ich hab hire eine eine Physikaufgabe, die hier wohl nur zu gut bekannt sein sollte, wenn auch in abgewandelter form^^.

In einer mit Leitungswasser gefüllten flachen Schale liegt ein Stück Alufolie. Auf der Folie liegt ein 5-Cent-Stück, dass vollständig von Wasser bedeckt ist. Wie haben sich die Gegenstände nach einigen Tagen an den Berührungsflächen verändert?

a) Gar nicht

b) Die Alufolie hat sich teilweise aufgelöst, das 5-Cent-Stück ist unverändert.

c) Das 5-Cent-Stück hat sich teilweise aufgelöst, die Alufolie ist unverändert.

d) Die Alufolie und das 5-Cent-Stück haben sich teilweise aufgelöst.

so, mein ansatz ist, von der edelheit der einzelnen metalle auszugehen. da Cu nur ein Nebengruppenlement ist, is es unedeler und begibt sich in lösung, also müsste sich die beschichtung der münze auf der alufolie niederschlagen.

kann da wer erfahrungen einbringen? und was genau entsteht dabei?

 

[biaaas]

Al ist kein Edelmetall und Cu ist Halbedelmetall, schau mal bei Wikipedia nach der Elektrochemischen Spannungsreihe & Edelmetall & Periodensystem.
Dann solltest Du dein Frage beantworten können.

PS: Die Hauptgruppen und Nebengruppen im PSE haben nichts mit Edel oder nicht zu tun. Gold ist auch in einer Nebengruppe.

 

[Arikus83]

ein 5cent Stück ist aus Eisen, zumindest ist es magnetisch, probier es aus, das ist kein Kupfer

 

[biaaas]

ein 5cent Stück ist aus Eisen, zumindest ist es magnetisch, probier es aus, das ist kein Kupfer

Es ist Stahl mit einer Cu Umantelung. Das Spielt für die Frage also keine Rolle.

 

[L4M4]

SOweit ich weiß, haben alle Euro Münzen einen magnetischen Kern
1€ und 2€ auf jeden Fall, für die ganzen Münzautomaten als Sicherheitsmerkmal.

 

[LordofFrog]

betraffs der elektrochemischen spannungsreihe, Cu hat ein stadardpotenzial von 0,35/0,52 ( je nach oxidationszahl) und alu von -1,66 aber was das ganau war weis ich auch net mehr.

die 1 bis 5 cent stücke sind aus stahl mit kupferüberzug ( galvanisch aufgetragen glaube ich) das wird sicherlich in der frage beabsichtigt, das sich diese schicht löst. und dann das eisen.

 

[seb:deluxe]

Aber das ist doch kein Überzug aus reinem Kupfer, das wäre sicherlich viel zu leicht fälschbar.
Garantiert ist ne Legierung .....

 

[JojoTheMaster]

Habt ihr alle in der Schule gepennt? Seit wann geht bei Alu und Kupfer das Kupfer in Lösung?

 

[LordofFrog]

hab mal bissel gesucht und bin auf das gestoßen:

http://www.kaltmacher.de/index.php?page=Thread&postID=1074909#post1074909

also würde sich doch die kupferschicht ablösen.

 

[biaaas]

hab mal bissel gesucht und bin auf das gestoßen:

http://www.kaltmacher.de/index.php?page=Thread&postID=1074909#post1074909

also würde sich doch die kupferschicht ablösen.

D-Fence schreibt Quatsch !
Lies doch noch mal bei Wikipedia und denk drüber nach. Besonders der Absatz der mit Metalle überschrieben ist.

 

[Kennidi]

Standardpotentiale bei 25 °C; 101,3 kPa; pH=0; Ionenaktivitäten= 1

(Cu) Cu2+ + 2 e− ⇌ Cu +0,35 V

(Al) Al3+ + 3 e− ⇌ Al −1,66 V

Den Rest solltest Du durch Logik rausfinden.

 

[Flaggschiff]

Standardpotentiale bei 25 °C; 101,3 kPa; pH=0; Ionenaktivitäten= 1

(Cu) Cu2+ + 2 e− ⇌ Cu +0,35 V

(Al) Al3+ + 3 e− ⇌ Al −1,66 V

Den Rest solltest Du durch Logik rausfinden.

danke, ich wollt gerade was ähnliches schreiben.

 

[Schrotti]

SOweit ich weiß, haben alle Euro Münzen einen magnetischen Kern
1€ und 2€ auf jeden Fall, für die ganzen Münzautomaten als Sicherheitsmerkmal.

Ich habe mit Münzautomaten zu tun aber mit Magnetismus hat das nichts zu tun.
Ich darf nicht näher darauf eingehen.

 

[LordofFrog]

da es sich ja um leitungswasser handelt sind also allerhand metall ionen enthalten, aber soweit ich weis keine kupfer- oder alu- ionen, bzw nur im mykrogramm bereich/liter. auch ist kein diafragma oder salzbrücke vorhanden. also ist es ja kein richtiges danielelement oder?

 

[Kennidi]

Hinweis:

Um ein galvanisches Element zu bilden, braucht man zwei Metalle mit unterschiedlichen Standardpotenzialen und einen Elektolyten, der beide Metalle umschließt.

Die elektrochemische galvanische Korrosion ist nun Ursache dafür, daß ein beständiges Material in Gegenwart eines zweiten Metalls angegriffen und beschädigt / zerstört werden kann. Dies kommt in der Praxis öfter vor, wenn zwei unterschiedliche Metalle aufeinander treffen und ein wäßriger Elektrolyt hinzukommt und somit eine sogenannte galvanische Zelle entsteht.

Ich habe jetzt dabei mal angenommen, daß zwischen Alufolie und dem Kupferstück eine leitende Wasserschicht sich aufbaut.

Entscheidend ist: Das unedlere Metall löst sich bei diesem Vorgang auf. Dieser Vorgang ist um so heftiger, je weiter die aufeinander treffenden Metalle in der elektrochemischen Spannungsreihe für Meerwasser auseinander liegen. Es wird sich immer das unedlere (rechts befindliche) Metall auflösen.

Bsp.:
Gold - Silber - Nickel - Messing - Kupfer - Edelstahl - Titan - Zinn - Blei - Zink - Stahl - Aluminium

Wichtig ist dabei der Elektrolyt!! Ohne Ihn keine Spannung und damit kein Ladungstransport, ergo kein auflösen. Oder anders formuliert: Ein galvanisches Element entsteht erst, wenn die unterschiedlichen Metallteile über einen Elektrolyten "kommunizieren" anstatt direkt.

Allerdings bildet ALU schnell eine schützende Oxidschicht, trotzdem löst es sich auf, aber natürlich langsamer.

Darum auch die Bemerkung:

liegt ein 5-Cent-Stück, dass vollständig von Wasser bedeckt ist

Frage beantwortet?

 

[LordofFrog]

so, hab den versuchsaufbau mal eine nacht stehen lassen und hab schon an 2 stellen löcher in der alufolie, also sind a und c schonmal komplett aus dem rennen, mal sehen, wie es in 2 tagen mit dem chentstück aussieht. nebenbei hat sich ein weisßlicher niederschlag an den lochrändern abgesetzt.