Siedesteine im Unterricht

Siedesteine als Gestein

Siedesteine sind geologisch betrachtet silikahaltigen Zeolithen, die meistens weiß sind. Zeolithe bestehen aus AlO₄^- und SiO₄ - Tetraedern. Diese Einheiten bilden ein poröses Gerüst. Dadurch kann ein Zeolith Stoffe absorbieren. Aufgrund des höhen Sauerstoffanteils und der negativen Ladung im AlO₄^- kann Wasser besonders gut aufgenommen werden. Dies können Sie in folgenden Versuchen gut veranschaulichen.

1. Erhitzen Sie bereits vor dem Unterricht einen Zeolithen lange und gleichmäßig, sodass optimalerweise das gesamte gespeicherte Wasser entweicht. Lassen Sie nun den Stein von Ihren Schülern wiegen.
2. Lassen Sie den oder die Siedesteine nun eine Woche lang offen liegen. Nach dieser Zeit lassen Sie Ihre Schüler erneut den Stein wiegen - das Gewicht wird sich deutlich erhöht haben. Sie können den Stein auch mit Wasser besprühen. Ihre Schüler werden feststellen, dass der Stein ungewöhnlich schnell "trocknet" bzw. der Stein das Wasser aufsaugt.
3. Sie können zuletzt den Stein vor Ihren Schülern erhitzen, sodass sie auch den Trivialnamen Siedestein verstehen werden, da Siedesteine, die Wasser gespeichert haben, beim Erhitzen scheinbar anfangen, zu sieden.

So setzen Sie Siedesteinchen oder -perlen ein

• Ein Siedeverzug liegt vor, wenn eine Flüssigkeit - meist Wasser - über die Siedetemperatur hinaus erhitzt wird, ohne zu verdampfen. Dies kann passieren, wenn glatte und saubere Gefäße verwendet werden.
• Einen Siedeverzug sollten Sie unbedingt vermeiden, da dabei kochend heißes Wasser plötzlich und unerwartet und teilweise sehr hoch aus dem Gefäß spritzt. Dies ist der Grund, warum Siedesteine oder Siedeperlen in das Gefäß gegeben werden.
• Diese angerauten Glasperlen bieten der Flüssigkeit einen Ort, an dem die Molekülanordnung der Flüssigkeit gestört ist und damit ein Verdampfen leichter möglich ist. Alternativ können Sie auch ein Glasstab verwenden. Optimalerweise rühren Sie die Flüssigkeit ebenfalls beim gesamten Versuch.
• Wenn Sie Ihre Schüler ermahnen wollen, auch wirklich immer an Siedesteine zu denken, so können Sie ausnahmsweise bewusst einen Siedeverzug durch starkes Erhitzen von Wasser in einem absolut sauberen gläsernen Becherglas herbeiführen. Diesen Versuch sollten Sie unbedingt in einem komplett geschlossenen Abzug und mit ausreichenden Sicherheitsabstand durchführen.