Du beschreibst Luft als Gemisch und das Prinzip ihrer Trennung.
Luft ist ein Gasgemisch
Trockene Luft enthält ungefähr 78 % Stickstoff, 21 % Sauerstoff und rund 1 % weitere Gase, vor allem Argon. Wasserdampf und Kohlenstoffdioxidanteil sind veränderlich. Sauerstoff unterstützt Verbrennungen; Stickstoff ist unter vielen Alltagsbedingungen wenig reaktiv.
Luft industriell trennen
Bei der technischen Luftzerlegung werden störende Bestandteile entfernt, die Luft stark abgekühlt und teilweise verflüssigt. Die anschließende fraktionierte Destillation nutzt unterschiedliche Siedetemperaturen. Es handelt sich um Stofftrennung, nicht um die Herstellung neuer Elemente.
Zusammenhänge verstehen
Trockene Luft enthält ungefähr 78 Volumenprozent Stickstoff und 21 Volumenprozent Sauerstoff; andere Gase bilden den Rest. Wasserdampfanteile schwanken. Verflüssigung und anschließende Destillation erfordern technische Temperatur- und Druckbedingungen, die nicht mit einem gewöhnlichen Schulgefäß erreichbar sind.
Warum lassen sich Stickstoff und Sauerstoff aus verflüssigter Luft trennen?
Luft ist ein Gemisch, dessen Hauptbestandteile verschiedene Siedetemperaturen besitzen.
Bei Normaldruck siedet Stickstoff ungefähr bei −196 °C, Sauerstoff bei −183 °C.
Der leichter flüchtige Stickstoff wird in einer geeigneten fraktionierenden Anlage bevorzugt abgetrennt.
Ergebnis: Die Trennung nutzt unterschiedliche Flüchtigkeit; die Gase werden dabei nicht in neue Stoffe umgewandelt.
Typischen Fehler vermeiden
Sauerstoff ist kein Brennstoff. Er unterstützt Verbrennungen; aus dem hohen Stickstoffanteil folgt nicht, dass Luft keinerlei Reaktionen ermöglicht.
Prüfe dein Verständnis
Welches Gas bildet den größten Anteil trockener Luft?
Lösung und Begründung
Stickstoff
Stickstoff macht etwa 78 Volumenprozent aus.