Die „Seltenen Erden“ umfassen eine Gruppe von 17 chemischen Elementen. Neben den Metallen Yttrium, Scandium und Lanthan sind das die Lanthanoide. Sie zählen zu den so- genannten „strategischen Metallen“ (High-Tech-Metallen), zu denen auch die bekannteren Elemente Silber, Gold und Platin gehören. In wichtigen Zukunftstechnologien wie dem Fahrzeugbau, der Elektrotechnik und dem Maschinenbau finden sie weit gefächert Anwendung. Die Gewinnung der „Seltenen Erden“ erfolgt aus Mineralen. Der Abbau der Rohstoffe ist belastend für Arbeiter und Umwelt. Den größten Teil der „Seltenen Erden“ liefert China.
Inhalte des vierstündigen Experimentierkurses „Seltene Erden“
Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in kleinen Gruppen (4-6 Schülerinnen und Schüler) unter Anleitung von Studierenden. Innerhalb des Zyklus werden vorerst drei Versuche angeboten.
V1: Festkörpersynthese des Hochtemperatur-Supraleiters YBCO-123
V2: Recycling eines Handys; Isolierung von Neodym aus den Magneten
V3: Herstellung eines historischen Gasglühstrumpfs nach Auer von Welsbach
Parallel zu den selbst durchführbaren Experimenten werden Fragen gestellt und beantwortet: Was sind „Seltene Erden“? Sind sie wirklich so selten? Wo finden sie Verwendung? Kommen die Seltenen Erden auch in meinen Konsumgütern vor? Gibt es die Möglichkeit des Recyclings?
Im Sinne der Bildung für nachhaltige Entwicklung werden die Schülerinnen und Schüler angeregt, den direkten Zusammenhang zwischen Konsumgut und der Rohstoffgewinnung herzustellen.
Abschluss-Demonstration des Meißner Ochsenfeld Effekts
Dank der Förderung der DBU (Deutsche Bundesstiftung Umwelt) konnte dieser neue Experimentierzyklus entwickelt werden, welcher auch mit Sachmitteln vom FCI (Fonds der Chemischen Industrie) unterstützt wird.
Weitere Informationen finden Sie unter www.bcp.fu-berlin.de/natlab.
Hiermit möchten wir auf zwei Workshops zum Thema „Seltenen Erden“ hinweisen: