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Reaktionen

Wie man an jedes Element kommt – die Verfahren aus der echten Chemie und Kernphysik, etwas vereinfacht (höchstens zwei Zutaten, ein Ergebnis). Dazu, was passiert, wenn reaktive Metalle ins Wasser fallen.

Metalle im Wasser

Die Alkalimetalle reagieren wie in echt – je weiter unten im Periodensystem, desto heftiger. Werkzeuge, Waffen und Rüstung aus diesen Metallen reagieren genauso, auch in der Hand oder am Körper.

Stoff	Was passiert	Reaktion
Lithium	sprudelt	2 Li + 2 H2O → 2 LiOH + H2: Lithium schwimmt (halb so dicht wie Wasser) und sprudelt ruhig – Wasserstoff entweicht.
Natrium	Feuerkugel	2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2: Natrium schmilzt zur Kugel, saust über das Wasser – dann entzündet sich der Wasserstoff mit gelber Flamme.
Kalium	Feuerkugel	2 K + 2 H2O → 2 KOH + H2: Kalium wird so heiß, dass der Wasserstoff sofort mit lila Flamme brennt.
Calcium	sprudelt	Ca + 2 H2O → Ca(OH)2 + H2: Calcium sinkt und sprudelt kräftig, das Wasser wird trüb (Kalkmilch).
Rubidium	explodiert	2 Rb + 2 H2O → 2 RbOH + H2: Rubidium ist schwerer als Wasser, sinkt – und explodiert.
Strontium	sprudelt	Sr + 2 H2O → Sr(OH)2 + H2: Strontium sprudelt heftig – im Feuerwerk färbt es rot.
Caesium	explodiert	2 Cs + 2 H2O → 2 CsOH + H2: Caesium explodiert schon beim Berühren, heftiger als alle anderen Metalle, die man je in der Hand hatte.
Barium	sprudelt	Ba + 2 H2O → Ba(OH)2 + H2: Barium sprudelt sehr heftig – im Feuerwerk färbt es grün.
Francium	explodiert	Francium hat noch niemand in sichtbarer Menge gesehen – es müsste am heftigsten von allen reagieren. Hier: so.
NaK	Feuerkugel	NaK ist flüssig und reagiert mit Wasser noch heftiger als Kalium allein – die Flamme ist gelb und lila zugleich.

Chemiereaktor

Säuren und Laugen, Aufschluss von Erzen, Reduktion mit Wasserstoff (Wolfram, Molybdän) oder Magnesium (Kroll-Verfahren: Zirconium, Beryllium, Bor).

Maschine: Chemiereaktor

1 × Schwefel + 1 × Wasser → 2 × Schwefelsäure (Chemiereaktor, 6 s)
1 × Salz + 1 × Wasser → 2 × Salzsole (Chemiereaktor, 3 s)
1 × Wasserstoff + 1 × Chlor → 2 × Salzsäure (Chemiereaktor, 3 s)
1 × Flussspat + 1 × Schwefelsäure → 2 × Flusssäure (Chemiereaktor, 6 s)
2 × Bauxit + 1 × Natronlauge → 1 × Rotschlamm (Chemiereaktor, 8 s)
2 × Monazit + 1 × Schwefelsäure → 1 × Seltenerd-Konzentrat (Chemiereaktor, 12 s)
4 × Zinkblende + 1 × Schwefelsäure → 1 × Zinkrückstand (Chemiereaktor, 10 s)
4 × Salzsole + 1 × Chlor → 1 × Brom (Chemiereaktor, 10 s)
8 × Salzsole + 1 × Chlor → 1 × Iod (Chemiereaktor, 15 s)
2 × Borax + 1 × Magnesium → 1 × Bor (Chemiereaktor, 12 s)
1 × Anodenschlamm + 1 × Schwefelsäure → 1 × Selen (Chemiereaktor, 12 s)
2 × Anodenschlamm + 1 × Salzsäure → 1 × Tellur (Chemiereaktor, 15 s)
2 × Beryll + 1 × Magnesium → 1 × Beryllium (Chemiereaktor, 15 s)
4 × Rotschlamm + 1 × Salzsäure → 1 × Scandium (Chemiereaktor, 20 s)
4 × Ilmenit + 1 × Natronlauge → 1 × Vanadium (Chemiereaktor, 15 s)
4 × Pentlandit + 1 × Schwefelsäure → 1 × Cobalt (Chemiereaktor, 12 s)
2 × Zirkon + 1 × Magnesium → 1 × Zirconium (Chemiereaktor, 15 s)
2 × Coltan + 1 × Flusssäure → 1 × Niob (Chemiereaktor, 15 s)
3 × Coltan + 1 × Flusssäure → 1 × Tantal (Chemiereaktor, 18 s)
2 × Molybdänglanz + 1 × Wasserstoff → 1 × Molybdän (Chemiereaktor, 12 s)
2 × Wolframit + 1 × Wasserstoff → 1 × Wolfram (Chemiereaktor, 15 s)
4 × Uranerz + 1 × Schwefelsäure → 1 × Uran (Chemiereaktor, 15 s)
1 × Stickstoff + 3 × Wasserstoff → 2 × Ammoniak (Chemiereaktor, 8 s)
1 × Ammoniak + 2 × Sauerstoff → 1 × Salpetersäure (Chemiereaktor, 8 s)
2 × Ammoniak + 1 × Natronlauge → 1 × Hydrazin (Chemiereaktor, 10 s)
2 × Methan + 1 × Kupferbarren → 1 × Graphen (Chemiereaktor, 15 s)
4 × Graphit + 1 × Mars-Nanostaub → 2 × Kohlenstoff-Nanoröhren (Chemiereaktor, 20 s)
1 × Lithium + 1 × Cobalt → 2 × Lithium-Ionen-Zelle (Chemiereaktor, 10 s)
1 × Uran + 3 × Fluor → 1 × Uranhexafluorid (Chemiereaktor, 10 s)
1 × Hydrazin + 1 × Salpetersäure → 6 × Raketentreibstoff (Chemiereaktor, 6 s)
1 × Anodenschlamm + 1 × Salpetersäure → 2 × Silber (Chemiereaktor, 10 s)

Elektrolyseanlage

Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff, Kochsalz zu Natrium (Downs-Zelle) und Chlor, die reaktiven Leichtmetalle, Fluor aus Flusssäure.

Maschine: Elektrolyseanlage

1 × Salzsole → 1 × Natronlauge (Elektrolyseanlage, 6 s)
8 × Kupferbarren → 1 × Anodenschlamm (Elektrolyseanlage, 20 s)
8 × Nickel → 1 × Platinmetall-Konzentrat (Elektrolyseanlage, 25 s)
1 × Wasser → 2 × Wasserstoff (Elektrolyseanlage, 4 s)
2 × Wasser → 1 × Sauerstoff (Elektrolyseanlage, 4 s)
2 × Salzsole → 1 × Chlor (Elektrolyseanlage, 6 s)
2 × Flusssäure → 1 × Fluor (Elektrolyseanlage, 10 s)
2 × Spodumen + 1 × Salzsäure → 1 × Lithium (Elektrolyseanlage, 12 s)
2 × Salz → 1 × Natrium (Elektrolyseanlage, 8 s)
2 × Sylvin → 1 × Kalium (Elektrolyseanlage, 8 s)
4 × Lepidolith + 1 × Salzsäure → 1 × Rubidium (Elektrolyseanlage, 20 s)
8 × Lepidolith + 1 × Salzsäure → 1 × Caesium (Elektrolyseanlage, 30 s)
2 × Kalkstein + 1 × Salzsäure → 1 × Calcium (Elektrolyseanlage, 10 s)
2 × Coelestin + 1 × Salzsäure → 1 × Strontium (Elektrolyseanlage, 10 s)
20 × Wasser → 1 × Schweres Wasser (Elektrolyseanlage, 30 s)

Luftzerlegungsanlage

Nur, wo es Luft gibt: Stickstoff, Sauerstoff und die Edelgase – je seltener in der Luft, desto langsamer.

Maschine: Luftzerlegungsanlage

→ 2 × Stickstoff (Luftzerlegungsanlage, 4 s)
→ 1 × Sauerstoff (Luftzerlegungsanlage, 5 s)
→ 1 × Argon (Luftzerlegungsanlage, 8 s)
→ 1 × Neon (Luftzerlegungsanlage, 30 s)
→ 1 × Krypton (Luftzerlegungsanlage, 60 s)
→ 1 × Xenon (Luftzerlegungsanlage, 120 s)

Trennanlage

Flüssig-Flüssig-Extraktion: Seltene Erden aus dem Monazit-Konzentrat, Platinmetalle aus dem Anodenschlamm, Gallium, Germanium, Indium, Cadmium, Thallium aus Zinkrückständen, Radium aus Uranerz (wie Marie Curie: viel Erz für ein bisschen Radium).

Maschine: Trennanlage

10 × Erdöl → 1 × Helium (Trennanlage, 20 s)
16 × Uranerz → 1 × Radium (Trennanlage, 60 s)
8 × Zirconium → 1 × Hafnium (Trennanlage, 30 s)
8 × Molybdänglanz → 1 × Rhenium (Trennanlage, 40 s)
2 × Platinmetall-Konzentrat → 1 × Ruthenium (Trennanlage, 20 s)
3 × Platinmetall-Konzentrat → 1 × Rhodium (Trennanlage, 25 s)
1 × Platinmetall-Konzentrat → 1 × Palladium (Trennanlage, 15 s)
4 × Platinmetall-Konzentrat → 1 × Osmium (Trennanlage, 30 s)
4 × Platinmetall-Konzentrat → 1 × Iridium (Trennanlage, 30 s)
1 × Platinmetall-Konzentrat → 1 × Platin (Trennanlage, 15 s)
2 × Zinkrückstand → 1 × Cadmium (Trennanlage, 12 s)
2 × Zinkrückstand → 1 × Gallium (Trennanlage, 15 s)
3 × Zinkrückstand → 1 × Germanium (Trennanlage, 18 s)
3 × Zinkrückstand → 1 × Indium (Trennanlage, 18 s)
4 × Zinkrückstand → 1 × Thallium (Trennanlage, 20 s)
2 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Yttrium (Trennanlage, 15 s)
2 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Thorium (Trennanlage, 15 s)
1 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Lanthan (Trennanlage, 13 s)
1 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Cer (Trennanlage, 13 s)
2 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Praseodym (Trennanlage, 16 s)
1 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Neodym (Trennanlage, 13 s)
2 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Samarium (Trennanlage, 16 s)
4 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Europium (Trennanlage, 22 s)
2 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Gadolinium (Trennanlage, 16 s)
6 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Terbium (Trennanlage, 28 s)
3 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Dysprosium (Trennanlage, 19 s)
6 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Holmium (Trennanlage, 28 s)
4 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Erbium (Trennanlage, 22 s)
8 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Thulium (Trennanlage, 34 s)
4 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Ytterbium (Trennanlage, 22 s)
8 × Seltenerd-Konzentrat → 1 × Lutetium (Trennanlage, 34 s)
1 × Radium → 1 × Radon (Trennanlage, 60 s)
8 × Roter Sand → 1 × Mars-Nanostaub (Trennanlage, 20 s)
16 × Wolken (goldgelb) → 1 × Heliumregen (Trennanlage, 40 s)
16 × Wolken (türkis) → 1 × Diamantregen (Trennanlage, 40 s)
5 × Uranhexafluorid → 1 × Angereichertes Uran (Trennanlage, 60 s)

Induktionsofen

Legierungen, Aluminothermie (Chrom, Mangan, Barium), Silizium und Phosphor aus Quarz bzw. Apatit mit Kohle, Magnesium aus Dolomit (Pidgeon-Verfahren), Silber aus Blei (Parkes-Verfahren).

Maschine: Induktionsofen

4 × Kohle → 1 × Graphit (Induktionsofen, 12 s)
2 × Quarzkristall + 2 × Kohle → 1 × Silizium (Induktionsofen, 10 s)
2 × Apatit + 1 × Kohle → 1 × Phosphor (Induktionsofen, 12 s)
2 × Dolomit + 1 × Silizium → 1 × Magnesium (Induktionsofen, 15 s)
2 × Baryt + 1 × Aluminiumbarren → 1 × Barium (Induktionsofen, 12 s)
2 × Chromit + 1 × Aluminiumbarren → 1 × Chrom (Induktionsofen, 10 s)
2 × Braunstein + 1 × Aluminiumbarren → 1 × Mangan (Induktionsofen, 10 s)
8 × Blei + 1 × Zink → 1 × Silber (Induktionsofen, 15 s)
3 × Eisenbarren + 1 × Kohle → 3 × Stahl (Induktionsofen, 8 s)
3 × Stahl + 1 × Nichrom → 4 × Edelstahl (Induktionsofen, 8 s)
3 × Kupferbarren + 1 × Zinn → 4 × Bronze (Induktionsofen, 8 s)
2 × Kupferbarren + 1 × Zink → 3 × Messing (Induktionsofen, 8 s)
3 × Messing + 1 × Nickel → 4 × Neusilber (Induktionsofen, 8 s)
9 × Aluminiumbarren + 1 × Kupferbarren → 10 × Duraluminium (Induktionsofen, 8 s)
9 × Titanbarren + 1 × Aluminium-Vanadium → 10 × Titanlegierung (Induktionsofen, 8 s)
2 × Eisenbarren + 1 × Nickel → 3 × Invar (Induktionsofen, 8 s)
4 × Nickel + 1 × Chrom → 5 × Nichrom (Induktionsofen, 8 s)
1 × Wolfram + 1 × Graphit → 1 × Hartmetall (Induktionsofen, 8 s)
9 × Zinn + 1 × Silber → 10 × Lötzinn (Induktionsofen, 8 s)
1 × Goldbarren + 1 × Silber → 2 × Elektrum (Induktionsofen, 8 s)
1 × Quecksilber + 1 × Silber → 2 × Amalgam (Induktionsofen, 8 s)
4 × Nichrom + 1 × Eisenbarren → 5 × Inconel (Induktionsofen, 8 s)
2 × Cobalt + 1 × Chrom → 3 × Stellit (Induktionsofen, 8 s)
9 × Zirconium + 1 × Zinn → 10 × Zirkaloy (Induktionsofen, 8 s)
9 × Magnesium + 1 × Aluminiumbarren → 10 × Magnesiumlegierung (Induktionsofen, 8 s)
9 × Wolfram + 1 × Nickel → 10 × Schwermetall (Induktionsofen, 8 s)
1 × Nickel + 1 × Titanbarren → 2 × Nitinol (Induktionsofen, 8 s)
9 × Kupferbarren + 1 × Beryllium → 10 × Berylliumkupfer (Induktionsofen, 8 s)
1 × Aluminiumbarren + 1 × Vanadium → 2 × Aluminium-Vanadium (Induktionsofen, 8 s)
2 × Eisenbarren + 1 × Kohle → 2 × Gusseisen (Induktionsofen, 8 s)
4 × Stahl + 1 × Vanadium → 4 × Damaszener Stahl (Induktionsofen, 8 s)
4 × Stahl + 1 × Wolfram → 5 × Schnellarbeitsstahl (Induktionsofen, 8 s)
3 × Goldbarren + 1 × Palladium → 4 × Weißgold (Induktionsofen, 8 s)
3 × Goldbarren + 1 × Kupferbarren → 4 × Rotgold (Induktionsofen, 8 s)
12 × Silber + 1 × Kupferbarren → 13 × Sterlingsilber (Induktionsofen, 8 s)
2 × Bismut + 1 × Blei → 3 × Woodsches Metall (Induktionsofen, 8 s)
2 × Gallium + 1 × Indium → 3 × Galinstan (Induktionsofen, 8 s)
1 × Aluminiumbarren + 2 × Nickel → 3 × Alnico (Induktionsofen, 8 s)
4 × Nickel + 1 × Eisenbarren → 5 × Permalloy (Induktionsofen, 8 s)
1 × Kupferbarren + 1 × Nickel → 2 × Konstantan (Induktionsofen, 8 s)
9 × Zink + 1 × Aluminiumbarren → 10 × Zamak (Induktionsofen, 8 s)
2 × Nickel + 1 × Kupferbarren → 3 × Monel (Induktionsofen, 8 s)
3 × Nickel + 1 × Molybdän → 4 × Hastelloy (Induktionsofen, 8 s)
4 × Stahl + 1 × Nickel → 5 × Maraging-Stahl (Induktionsofen, 8 s)
9 × Kupferbarren + 1 × Aluminiumbarren → 10 × Aluminiumbronze (Induktionsofen, 8 s)
4 × Kupferbarren + 1 × Zinn → 5 × Glockenbronze (Induktionsofen, 8 s)
9 × Platin + 1 × Iridium → 10 × Platin-Iridium (Induktionsofen, 8 s)
9 × Zinn + 1 × Antimon → 10 × Hartzinn (Induktionsofen, 8 s)
3 × Eisenbarren + 1 × Chrom → 4 × Kanthal (Induktionsofen, 8 s)
8 × Graphiterz → 1 × Merkur-Diamant (Induktionsofen, 30 s)
16 × Wolken (braun) → 1 × Metallischer Wasserstoff (Induktionsofen, 60 s)
16 × Wolken (blau) → 1 × Superionisches Eis (Induktionsofen, 60 s)
2 × Silizium + 1 × Wasserstoff → 1 × Siliziumwafer (Induktionsofen, 12 s)
1 × Gallium + 1 × Arsen → 2 × Galliumarsenid (Induktionsofen, 12 s)
1 × Neodym + 4 × Eisenbarren → 4 × Neodym-Magnet (Induktionsofen, 12 s)
1 × Yttrium + 1 × Barium → 2 × YBCO-Supraleiter (Induktionsofen, 15 s)
8 × Graphit → 1 × Fulleren (Induktionsofen, 20 s)
2 × Aluminiumbarren + 3 × Sauerstoff → 1 × Saphir (Induktionsofen, 15 s)
1 × Silizium + 1 × Kohle → 1 × Siliziumcarbid (Induktionsofen, 10 s)
1 × Bor + 1 × Stickstoff → 1 × Kubisches Bornitrid (Induktionsofen, 15 s)
1 × Natrium + 3 × Kalium → 4 × NaK (Induktionsofen, 8 s)

Forschungsreaktor

Mit Brennstäben: Neutronen machen aus einem Element das nächste – Technetium aus Molybdän, Polonium aus Bismut, Plutonium und Neptunium aus Uran, und so weiter bis Fermium.

Maschine: Forschungsreaktor

4 × Molybdän + 1 × Uranbrennstab → 1 × Technetium (Forschungsreaktor, 60 s)
4 × Uran + 1 × Uranbrennstab → 1 × Promethium (Forschungsreaktor, 60 s)
4 × Bismut + 1 × Uranbrennstab → 1 × Polonium (Forschungsreaktor, 90 s)
1 × Radium + 1 × Uranbrennstab → 1 × Actinium (Forschungsreaktor, 90 s)
4 × Thorium + 1 × Uranbrennstab → 1 × Protactinium (Forschungsreaktor, 90 s)
4 × Uran + 1 × Uranbrennstab → 1 × Neptunium (Forschungsreaktor, 90 s)
2 × Uran + 1 × Uranbrennstab → 1 × Plutonium (Forschungsreaktor, 60 s)
2 × Plutonium + 1 × Uranbrennstab → 1 × Americium (Forschungsreaktor, 120 s)
2 × Americium + 1 × Uranbrennstab → 1 × Curium (Forschungsreaktor, 150 s)
4 × Curium + 2 × Uranbrennstab → 1 × Berkelium (Forschungsreaktor, 200 s)
2 × Berkelium + 2 × Uranbrennstab → 1 × Californium (Forschungsreaktor, 240 s)
4 × Californium + 2 × Uranbrennstab → 1 × Einsteinium (Forschungsreaktor, 300 s)
4 × Einsteinium + 3 × Uranbrennstab → 1 × Fermium (Forschungsreaktor, 400 s)

Teilchenbeschleuniger

Die superschweren Elemente entstehen, wenn man Kerne aufeinanderschießt – mit den echten Paaren (Oganesson aus Californium und Calcium, Nihonium aus Bismut und Zink …). Sie zerfallen fast sofort.

Maschine: Teilchenbeschleuniger

4 × Bismut + 4 × Helium → 1 × Astat (Teilchenbeschleuniger, 120 s)
4 × Goldbarren + 4 × Sauerstoff → 1 × Francium (Teilchenbeschleuniger, 180 s)
1 × Einsteinium + 8 × Helium → 1 × Mendelevium (Teilchenbeschleuniger, 300 s)
1 × Curium + 8 × Graphit → 1 × Nobelium (Teilchenbeschleuniger, 300 s)
1 × Californium + 8 × Bor → 1 × Lawrencium (Teilchenbeschleuniger, 300 s)
1 × Californium + 8 × Graphit → 1 × Rutherfordium (Teilchenbeschleuniger, 360 s)
1 × Californium + 8 × Stickstoff → 1 × Dubnium (Teilchenbeschleuniger, 360 s)
1 × Californium + 8 × Sauerstoff → 1 × Seaborgium (Teilchenbeschleuniger, 420 s)
1 × Bismut + 8 × Chrom → 1 × Bohrium (Teilchenbeschleuniger, 480 s)
1 × Blei + 8 × Eisenbarren → 1 × Hassium (Teilchenbeschleuniger, 480 s)
1 × Bismut + 8 × Eisenbarren → 1 × Meitnerium (Teilchenbeschleuniger, 540 s)
1 × Blei + 8 × Nickel → 1 × Darmstadtium (Teilchenbeschleuniger, 540 s)
1 × Bismut + 8 × Nickel → 1 × Roentgenium (Teilchenbeschleuniger, 600 s)
1 × Blei + 8 × Zink → 1 × Copernicium (Teilchenbeschleuniger, 600 s)
1 × Bismut + 8 × Zink → 1 × Nihonium (Teilchenbeschleuniger, 660 s)
1 × Plutonium + 8 × Calcium → 1 × Flerovium (Teilchenbeschleuniger, 720 s)
1 × Americium + 8 × Calcium → 1 × Moscovium (Teilchenbeschleuniger, 780 s)
1 × Curium + 8 × Calcium → 1 × Livermorium (Teilchenbeschleuniger, 840 s)
1 × Berkelium + 8 × Calcium → 1 × Tenness (Teilchenbeschleuniger, 900 s)
1 × Californium + 8 × Calcium → 1 × Oganesson (Teilchenbeschleuniger, 960 s)