Vom Erz zum Metall
Metalle liegen in der Natur meist als Verbindungen im Erz vor. Man gewinnt sie, indem man das Metall aus seiner Verbindung freisetzt.
Das lernst du heute
- Ich kann erklären, was ein Erz ist.
- Ich kann beschreiben, wie man ein Metall aus einem Erz gewinnt.
- Ich kann die Metallgewinnung als Reduktion erklären.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Oxidation und Reduktion: Sauerstoff aufnehmen und abgeben
Ein Eisennagel wächst nicht auf Bäumen. In der Natur kommt Eisen fast nur in Gesteinen vor. Ein Gestein, aus dem man Metalle gewinnen kann, heißt Erz. Das Metall steckt im Erz meist als Verbindung, oft als Oxid. Eisenerz enthält zum Beispiel Eisenoxid. Gold dagegen kommt auch rein vor, weil es sehr edel ist. Der Weg zum Metall hat mehrere Schritte. Zuerst wird das Erz im Bergwerk oder Tagebau abgebaut. Dann wird es zerkleinert und vom tauben Gestein getrennt. Danach folgt der wichtigste Schritt: Das Metall muss aus der Verbindung freigesetzt werden. Bei Oxiden geschieht das durch Reduktion. Man entzieht dem Metalloxid den Sauerstoff, etwa mit Kohlenstoff. Das Schema lautet: Metalloxid + Kohlenstoff → Metall + Kohlenstoffdioxid. Wie leicht das geht, hängt von der Stellung in der Reihe der Metalle ab. Edle Metalle sind leicht zu gewinnen, unedle brauchen viel Energie.
| Schritt | Was geschieht | Beispiel |
|---|---|---|
| 1 Abbau | Erz wird gefördert | Tagebau, Bergwerk |
| 2 Aufbereiten | zerkleinern, vom tauben Gestein trennen | Mühle, Sortieren |
| 3 Reduktion | Sauerstoff wird entzogen | mit Kohlenstoff |
| 4 Weiterverarbeiten | Metall wird geformt oder legiert | Walzen, Gießen |
Den Weg beschreiben
- Beginne beim Abbau des Erzes.
- Danach folgt das Aufbereiten.
- Im Hauptschritt wird das Metall durch Reduktion freigesetzt.
- Zum Schluss wird das Metall weiterverarbeitet.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Im Erz steckt das Metall.
Man nimmt ihm den Sauerstoff.
Dann hat man das Metall.
Ein Beispiel
Wie beim Ausgraben von Kartoffeln: Erst muss man sie finden und herausholen. Dann muss man die Erde abmachen.
Schritt für Schritt
Wir beschreiben den Weg.
- Nenne das Erz.
- Beschreibe das Aufbereiten.
- Erkläre den Reduktionsschritt.
- Nenne das Endprodukt.
Mit einem Bild erklärt
| Reihenfolge | Schritt |
|---|---|
| 1 | Abbau |
| 2 | Aufbereiten |
| 3 | Reduktion |
| 4 | Weiterverarbeiten |
Zur Grundlage zurück
- Oxidation und Reduktion: Sauerstoff aufnehmen und abgeben – Du kennst Oxidation und Reduktion.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Zeig mir den ersten Schritt
Woraus gewinnt man Metalle?
Lösung ansehen
Lösung: Gestein, aus dem man Metalle gewinnen kann
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Zeig mir den ersten Schritt
Was passiert mit dem Sauerstoff im Oxid?
Lösung ansehen
Lösung: Die Reduktion
Tipp: Merke die Reihenfolge: Abbau, Aufbereiten, Reduktion, Weiterverarbeiten.
Merksatz: Metalle gewinnt man aus Erzen, meist durch Reduktion der Oxide.
Typischer Fehler: Viele denken, Erz sei schon das fertige Metall. Im Erz steckt das Metall meist in einer Verbindung.
Mini-Quiz
4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Lösung ansehen
Lösung: Der Abbau des Erzes
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt
Lösung ansehen
Lösung: Gold
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt
Geschafft
Erz ist Gestein mit Metallverbindungen. Der Weg: abbauen, aufbereiten, durch Reduktion das Metall freisetzen, weiterverarbeiten. Metalloxid + Kohlenstoff → Metall + Kohlenstoffdioxid.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
Übungsheft Metallgewinnung und Recycling
Kurz erklärt, 45 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.
Das Heft ist für alle kostenlos – auch wenn gerade kein Geld dafür da ist. Wer es einrichten kann, unterstützt DYS+ Campus mit einem selbst gewählten Betrag. Freiwillig unterstützen