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Wasser kristallisieren
NI2
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Da ich immer auf der Suche nach schönen Kristallen bin und dieser Winter mit kristallinem H2O ein wenig sparsam ist wollte ich fragen ob hier jemand Erfahrung mit dem Züchten von Eiskristallen hat.
Die ein oder anderen kennen sicherlich Emoto, der sich - wenn auch aus einem recht abstrusen Hintergrund - darauf spezialiert hat. Daher wollte ich an der Stelle Fragen ob hier jemand weiß wie man "Schneeflocken" selber machen kann.
Ich dachte bereits daran ein Kunststoff/Glasgefäß mit Wasser in der µWave kurz heiß zu machen und dann einfach in den Gefrierschrank zu stellen, der Einsatz von LN2 oder CO2(s) liefert zwar schöne timelaps-grundlagen aber keinen schönen separierten Kristalle (dazu kommt, dass ich das Wasser kristallisieren will und dabei Luftfeutigkeit möglichst fernhalten will).
Würde mich über Antworten freuen Smile

LG
NI2

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Was mir spontan eingefallen wäre ist die Möglichkeit Wasserdampf an einer kalten Oberfläche nieder zu schlagen und so Kristalle zu züchten.
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Ich habe da aus verschiedenen Quellen Anleitungen vernommen und verschiedentlich auch gelesen. Eine der Einfacheren geht so: Man nehme eine einfache Getränkeflasche, natürlich leer, sauber, trocken, bringe dort etwa einen Teelöffel frisch abgekochten Wassers ein.
Den Deckel präpariere man so: in die Mitte verfertige man ein kleines Loch, gerade groß genug, um ein steifes Stück einfädige Drachenschnur, starke Angelschnur oder vergleichbarso einzukleben, daß es Mittig bis etwa zur Hälfte der Höhe in die aufrecht stehende Flasche hineinragt.
Damit verschließe man die Flasche und bringe sie für einige Tage in einen Eisschrank, der zwischen -10 und -20°C eingestellt ist. Die genaue Temperatur entscheidet über die Art der Schneeflocken, die sich am Filament bilden. Soweit ich es erinnere finden sich die besonders verzweigten Flocken um -15°C, zwischen -20 und -30°C bilden sich eher Plättchen, aber mit immernoch fein strukturierter Oberfläche. Nahezu ideal für die Konservierung von Schneeflocken auch zur Mikroskopie soll eine Temperatur eng um -12°C sein.

Die genauen Temperaturen können der Ungenauigkeit meines Gedächtnisses folgend abweichen, ich habe irgendwo mal eine Tabelle zu Schneeflockenformen in Abhängigkeit von der Temperatur gesehen, bekomme sie aber nur noch bruchstückhaft zusammen.
Hinweis: Zur Konservierung einer Schneeflocke kühle man gelfreien Sekundenkleber Cyanacrylat auf die selbe Temperatur, also ca. -15°C, appliziere einen Kristall auf einen Objektträger oder ein Deckglas gleicher Temperatur. Nun lege man einen Ring Cyanacrylat um die Flocke herum und fülle den Raum innen mit der Flocke darinnen auf. Darauf kommt ein Deckglas und das Ganze wieder in die Kühlung. Man warte etwa 2 Tage, bis der Kleber gebunden hat und erhält so ein klar umschlossenes Präparat. Bei schneller Arbeitsweise kann man die Arbeiten durchaus bei kühler Raumtemperatur ausführen.

Der zur Erhöhung der Sublimation sinnvolle Unterdruck kommt schon durch die Abkühlung der zimmerwarmen Raumluft im Kühlschrank zustande, kein weiteres Vakuum nötig.

Referenz: Schön demonstriert bei Kopfball http://www.ardmediathek.de/tv/Kopfball/Kopfball/Das-Erste/Video?documentId=25530586&bcastId=443428 ab Minute 23, Spektrum der Wissenschaft (ich finde die Ausgabe leider so schnell nicht wieder), http://graysci.com/chapter-six/save-a-snowflake-for-decades/ (ja, nicht die beste Quelle, aber diese anleitung stimmt mit anderen Quellen überein, und einige Weitere, stimmt das ist jetzt echt schwammig.

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Vielen dank liebe eule. Ich werde das ganze mal versuchen wenn die Temperaturen ein Fotografieren von Schneeflocken zulassen. Die Konservierung wäre in diesem Fall auch sehr interessant, da ich natürlich nicht einfach nur eine Schneeflocke machen will, sondern eher an einer "schweren Schneeflocke" interessiert bin Mr. Green

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Die Methode zum Züchten von Schneeflocken hört sich gut an! Ich liebe solche Experimente mit einfachen Mitteln und überraschenden Resultaten.

NI2 hat Folgendes geschrieben:
Ich werde das ganze mal versuchen wenn die Temperaturen ein Fotografieren von Schneeflocken zulassen.

So wie die Wetterprognosen aussehen, wirst du dafür einen groooßen Kühlschrank brauchen... Confused

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Zur Nor versuchen eine "Festung" aus Trockeneis zu bauen, wobei ich bedenken hätte, dass durch das abkühlen der Raumluft zu viel Feuchtigkeit kondensiert,... man hat dann Nebel im Bild und evtl werden die Kristalle unschön, daher geht das im Winter ganz gut. Alternativ würde es auch ein Kühlraum tun, wenn man eine Schnelle Methode zur Kristallzüchtung hätte könnte ich mal fragen ob ich an der Uni die Kältekammer (konstant 3-4°C) benutzen könnte Very Happy

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Oder eine Metzgerei, die haben -20C. Embarassed
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Hmm, ich habe da noch ein bischen weiter gesucht und erstmal das hier (Planet Schule) gefunden, hier wird mit Trockeneis in der Styroporkiste probiert.

Gleiches gilt für das .pdf hier

Irgendwie ist das wieder mal das alte Spiel "einer schreibt vom Andern ab", wie mir scheinen will.

Man könnte natürlich beim Supermarkt um die Ecke rein und sich für ein Wissenschaftliches Experiment eine Kühltruhe ausborgen, vllt. die kleinere da, wo immer die Milch- und Fischprodukte kurz vor dem Verfalldatum liegen. Vllt. hat der Ladeninhaber aber auch selber ein Faible für derlei Tun und zelebriert das (unter fachkundiger Anleitung natürlich) dann fortan von Weihnachten bis Neujahr, wobei das fachgerechte Konservieren der gewonnenen Flocken zwischen großen Deckgläsern oder gar im Diarahmen zur besonderen Attraktion gehört - 1 Schneeflocke hinter Glas für nur 1,- €uro oder so - Man müßte dann wahrscheinlich in voller "Laborkluft" dort auftreten und unter großem Brimborium mit Kittel und Schutzbrille wie eine Jahrmarktsattraktion agieren, naja, man müßte halt mit dem Inhaber mal reden.

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Wie wäre es, wenn man Wasser aus einem Lösemittel kristallisiert?

Die Frage, aus welchem Lösemittel ich Wasser umkristallisieren würde, stellte mir während meiner Ausbildung ein Laborant. Sie ist durchaus nicht trivial, da man einen recht niedrigen Erstarrungspunkt des Lösemittels und trotzdem eine hohe Kristallisationsbereitschaft des Wassers benötigt. Ich nannte Aceton, da ich aus Beobachtungen wußte, daß in Trockeneis-Aceton-Kältebädern Wasser z.T. als Kristallphase vorliegt. Außerdem löst sich Aceton in Alkanen und hat einen höheren Dampfdruck als Wasser. Das sollte die Präparation der Kristalle etwas erleichtern...
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@Glaskocher, vermutlich denkbar, aber ich denke, dass ich dabei nicht die typische Schneeflocken-Form bekomme, oder hast du da andere Erfahrungen?

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Mein Tipp sollte nur auf die Möglichkeit der Kristallisation aus einem Lösemittel hinweisen. Mir ist bewußt, daß hier noch viel Forschungsbedarf ist, um vorhersagbare Formen zu erzeugen. Die meisten dendritisch gewachsenen Eiskristalle (=Schneeflocken oder Ähnliche Form) entstehen durch Resublimation aus der Gasphase.
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Heute habe ich zufällig eine kleine Flasche Styrol, die im Tiefkühler bei -25°C aufbewahrt wird, etwas genauer angesehen. Und was schwamm darin harum, und klebte an der Glaswand? Schöne, grosse Schneeflocken! Ich werde mal versuchen, absichtlich solche Schneeflocken zu züchten und zu Fotografieren, denn bei uns ist die Temperatur draussen gerade optimal (am abend etwa-2°C).

mfG
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