Ein Kolbenprober mit genau 100 ml Luft wird über ein Verbrennungsrohr, in dem sich zwischen Glaswolle ein Kupfernetz befindet, mit einem zweiten Kolbenprober verbunden. Dieser steht auf Null. Dann erhitzt man das Kupfernetz und drückt die Luft mehrmals von einem Kolbenprober in den anderen. Nun läßt man abkühlen und liest das Restvolumen ab. Beacht die Farbe des Kupfers nach dem Versuch!Im Versuch 
, Kapitel 12, haben wir schon beobachtet, dass die Luft ein Gasgemisch ist, das hauptsächlich aus den Elementen Stickstoff und Sauerstoff besteht. Unser Versuch zeigt, dass etwa 1/5 des Volumens der Luft aus Sauerstoff besteht. Im Kolbenproberversuch hat sich das Kupfer in der Hitze mit dem Sauerstoff der Luft zu schwarzem Kupferoxid verbunden.
Ein Behälter mit flüssiger Luft bleibt offen stehen. Erkläre die in Abb. 15.2 wiedergegebenen Erscheinungen. Studiere dazu Tabelle 13.| 2Cu + O2 Kupfer + Sauerstoff |
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2CuO Kupferoxid |
Die Luft ist ein Gasgemisch:Stickstoff, Sauerstoff, Edelgase, Kohlendioxid.Der HauptbestandteiI der Luft ist Stickstoff. Weiter enthält sie noch das wichtige Gas Kohlendioxid und die Edelgase. Eine genaue Analyse der Luft ergibt die in Tabelle 13 aufgeführte Zusammenstellung.
| Anteil | Vol.% | Siedep. °C | Schm. °C | Litermasse g / l |
| Stickstoff | 78,09 | - 196 | - 210 | 1,25 |
| Sauerstoff | 20,95 | - 183 | - 218 | 1,43 |
| Kohlendioxid | 0,03 | - 78,5 | bei 5,3 bar -57 | 1,98 |
| Helium | 0,00046 | - 269 | - | 0,178 |
| Neon | 0,00161 | - 246 | - 249 | 0,899 |
| Argon | 0,9325 | - 186 | - 189 | 1,788 |
| Krypton | 0,000108 | - 153 | - 157 | 3,736 |
| Xenon | 0,000008 | - 107 | - 112 | 5,891 |
Durch Druck und Kühlung kann Luft verflüssigt werden.Fraktionierte Destillation ist die Trennung eines Flüssigkeitsgemisches durch Destillation bei verschiedenen Temperaturen.Durch Verbrennungsreaktionen kann der Sauerstoff der Luft auf chemischem Wege von den übrigen Luftbestandteilen abgetrennt werden. Technische Bedeutung hat die Zerlegung der Luft in ihre Bestandteile auf physikalischem Weg. Dazu wird die Luft zuerst verflüssigt. Die Verflüssigung gelingt durch Kompression der Luft auf 200 bar unter gleichzeitiger starker Kühlung und nachfolgender Entspannung. Nach mehrmaliger Wiederholung dieses Verfahrens erreicht man so tiefe Temperaturen, dass sich die Luft beim Entspannen verflüssigt. Die technischen Voraussetzungen für die Luftverflüssigung schuf der deutsche Ingenieur Carl von Linde (1842 - 1934). Da die Luft ein Gasgemisch ist, kann man die einzelnen Bestandteile aufgrund ihrer unterschiedlichen Siedepunkte aus der flüssigen Luft abtrennen. Das Verfahren wird »fraktionierte Destillation flüssiger Luft« genannt. In der Technik spielt dieser Prozeß für die Gewinnung von Stickstoff und Sauerstoff eine große Rolle, aber auch die Edelgase können so gewonnen werden.
Edelgase: Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, (Radon).Zu den Edelgasen gehören die Elemente Helium He, Neon Ne, Argon Ar, Krypton Kr, Xenon Xe und Radon Rn. Alle sind außerordentlich reaktionsträge und bilden unter gewöhnlichen Bedingungen keine chemischen Verbindungen. Dieses Verhalten hat ihnen den Namen Edelgase eingebracht. 1962 ist es erstmals gelungen, Xenon mit anderen Elementen zur Reaktion zu bringen. Seitdem sind weitere Edelgasverbindungen bekannt geworden. Der »edle« (= träge) Charakter dieser Gase ist so ausgeprägt, dass sie sich auch nicht mit ihresgleichen verbinden können; sie treten deshalb einatomig auf. Mit den Edelgasen haben wir zum erstenmal eine Gruppe von chemischen Elementen kennengelernt, die in vielen wesentlichen Eigenschaften übereinstimmt; man spricht deshalb auch von einer Elementfamilie.
Edelgase finden seit langem in der Beleuchtungstechnik Verwendung (»Neonröhren«). Wegen seiner Nichtbrennbarkeit bewährt sich Helium als Traggas für Luftschiffe und Ballone; allerdings steht es nur in sehr begrenztem Umfang zur Verfügung. Ein neues Anwendungsgebiet eröffnete sich dem Helium als Kühlmittel bei Verfahren zur Nutzung der Atomenergie. Argon hat als Schutzgas beim Schweißen Eingang gefunden.
Zur Schonung von natürlichen Ressourcen und Vermeidung indirekter Treibhausgasemissionen arbeitet Linde laufend an der Optimierung seiner Luftzerlegungsanlagen. Geachtet wird dabei vor allem auf die Senkung des Energiebedarfs sowie die Verbesserung der Ressourceneffizienz unter Beibehaltung der jeweiligen Produktionskapazität. Dies geschieht zum Beispiel weltweit durch die verbesserte Anlagensteuerung, die Nutzung von energiesparenden Turbokompressoren oder die Senkung des Energiebedarfs für das Kühlwasser sowie dessen Recycling. Zur Motivierung der Ingenieure werden die energieeffizientesten Luftzerlegungsanlagen ausgezeichnet. Die umwelt- und klimaschutzrelevanten Daten der Luftzerlegungsanlagen werden kontinuierlich gemessen und jährlich veröffentlicht. Weitere Informationen stehen im Internet unter www.linde.com/sustainability und im Linde Corporate Responsibility Report zur Verfügung.
