Liesegangsche Ringe (abgeteilt von: wie aus Blaukraut Rotkohl wird)

[mgritsch]

Dabei fällt mir ein dass man mit Gelen und Diffusion auch hübsche Versuche machen kann, Stichwort „Liesegang‘sche Ringe“.

Erfordert ggfs ein paar Chemikalien, reiht sich aber sehr gut ein in die Kristalle... optimale Gele kann man zB mit verdünntem Wasserglas und verd. Essigsäure erzeugen. Gelatine geht auch, da sie verdirbt ist es aber nicht für Langzeit-Experimente oder Aufbewahren geeignet.

[immi07]

Guten Morgen mgritsch,

wir haben noch Na-Wasserglas vom chem. Garten.

Gruß Thomas

[mgritsch]

Je nachdem was so an Salzen da ist kann man sich da verschiedenes überlegen - es geht immer darum dass zwei lösliche Substanzen miteinander zu etwas unlöslichem reagieren. Eine der beiden gibt man ins Gel mit, die andere kommt nach erstarren des Gels oben drauf... und dann zusehen was in ein paar Tagen passiert

Braucht Reagenzgläser, je nach Gel muss man sie ggfs abschreiben (Kieselgel bekommt man evtl nicht mehr raus).
Wie stark man das Wasserglas genau verdünnen muss damit ein gutes Gel rauskommt muss ich noch mal nachsehen.

Appetizer mit Gelatine:

[immi07]

Hallo mgritsch,

"wie cool ist das denn", sagt eine verschlafene Johanna. "Wir haben (noch) keine Reagenzgläser. Papa könn wir mal kaufen?"
Muss das auch Borosilikat Glas sein oder gehen dafür auch "Reagenzglas, toll als kleine Blumenvase"

Und ich guck mal, was so da ist und schick Dir ne PM.

davon könnten wir auch ein wenig opfern - Markasit aus der Kreide von Rügen.

Gruß Thomas

[Glaskocher]

[intermezzo]
Kleine Glaskunde für Reagenzgläser:

AR-Glas
Vorteil: Kann mit der Lötlampe geschmolzen werden, wenn man Ampullen braucht.
Nachteil: Empfindlich gegen Temperaturschocks.

Fiolax:
Vorteil: Guter Kompromiss zwischen Haltbarkeit und Preis.
Nachteil: Mit der Lötlampe kaum zu bearbeiten (Ampullen müssen an heißeren Brennern vorbereitet werden, können am Bunsenbrenner final geschlossen werden)

DURAN:
Vorteil: Gängiges Laborglas, ziemlich unempfindlich gegen Temperaturschocks.
Nachteil: Etwas teurer als oben Genannte, braucht Brenner mit reinem Sauerstoff zum Schmelzen.

Quarzglas:
Vorteil: Kennt keine Temperaturschocks, bleibt heil, wenn es glühend in kaltes Waser getaucht wird.
Nachteil: Extrem teuer. Meistens unnötig, benutzt zu werden.

[/intermezzo]

Bei weiteren Fragen zur Glaswahl helfe ich gerne. Bei Reagenzgläsern sind 16*160mm ein gutes Maß. Es ist ausreichend dick, um darin relativ einfach Flüssigkeiten zu kochen, aber trotzden nicht unhandlich groß. Man will ja meistens mit nur kleinen Mengen atbeiten ;--)

[immi07]

Hallo Glaskocher,
danke und eine Frage bleibt noch. Was ist boro 3.3.
Danke und Gruß Johanna und Thomas

[Glaskocher]

Boro3.3 ist ein Oberbegriff für Duran (Schott), Pyrex (Corning Glassworks) und (Tschechische Marke). Alle drei genannten Marken haben eine Wärmeausdehnung von 3,3*10^-6/K. Anders herum gesagt muß man einen einen Meter langen Stab um 100°C (=K) erhitzen, daß er sich um 0,33mm in der Länge ausdehnt. Im Alltag nennt man meistens die bekannteste Marke (Duran), meint aber oft das Boro3.3 als Werkstoffgruppe.

Grob kann man sagen, daß die Temperaturschockempfindlichkeit mit der Wärmeausdehnung des Glases steigt. Oft steigt auch die Säure- und Laugenempfindlichkeit parallel dazu. Letzteres ist aber im normalen Laboralltag weniger relevant. Mit geschmolzener KOH "schafft" man jedes Glas.

[mgritsch]

"Wir haben (noch) keine Reagenzgläser. Papa könn wir mal kaufen?"
Muss das auch Borosilikat Glas sein oder gehen dafür auch "Reagenzglas, toll als kleine Blumenvase"

na dann aber los, ohne Reagenzglas ist das ja nur halb so original
Für die (und viele andere Zwecke - alles wo du nichts heiß machen musst) tun es auch die Gläser Marke "toll als kleine Blumenvase" voll und ganz. Erst beim Erhitzen über der Flamme kann das Normalglas gegenüber dem Boro ein Risikofaktor für spontanen Bruch sein....

davon könnten wir auch ein wenig opfern - Markasit aus der Kreide von Rügen

könnte man, aber dazu fällt mir wenig spannendes ein. Solche Minerale kann man allenfalls rösten (Rotglut), dann entsteht SO2 und es bleibt Eisenoxid zurück... beides kann man nachweisen und damit bestätigen dass das Mineral tatsächlich Fe und S enthielt.

Zum Versuch selbst - mögliche Paare die etwas unlösliches ergeben wären:
Magnesiumchlorid oder Magnesiumsulfat // Salmiak Geist oder Kalilauge (das war auch genau das System in dem Video!)
Calciumacetat oder Eisen(III)chlorid oder Eisendünger Eisen(II)-sulfat // Salmiak Geist oder Kalilauge
Calciumacetat // Ammoniumsulfat
Kaliumaluminiumsulfat // Salmiak Geist
Tetraaquakupfer(II)-sulfat-Monohydrat // Kalilauge
Kaliumhexacyanido­ferrat(II) // Tetraaquakupfer(II)-sulfat-Monohydrat oder Eisen(III)chlorid
Kaliumhexacyanidoferrat(III) // Eisendünger Eisen(II)-sulfat

Zu den Mengen kann ich da nichts konkretes vorgeben, das ist wirklich trial and error, manchmal geht es brillant und manchmal wird es ein fail. Von der Größenordnung her aber eher verdünnt, also so 1-5 g / 100 ml (bzw den Salmiakgeist noch mal 1:10 verdünnt bzw wenn in die Gelatine dann maximal 10% des konzentrierten zusetzen)

Wenn du mit Gelatine arbeitest, steht es dir völlig frei welchen Stoff du in der Gelatine vorlegst und was dann oben drauf kommt. Ziemlich sicher wird dabei auch nicht das gleiche Ergebnis rauskommen je nachdem wie du es ansetzt! Wie im Video einfach Gelatine vorbereiten, Komponente darin auflösen, ins Glas gießen. Andere Komponente auch auflösen, nach dem erstarren drauf damit.

Wenn du mit Kieselgel arbeitest, darf ins Kieselgel (mehr dazu folgt gleich) nur Salz, allfällige Laugen wie Kalilauge oder Salmiakgeist (bzw auch Säuren) müssen nachher auf das Gel. würde man sie vorher rein mischen entsteht kein Gel, das ist recht pH-sensibel.

Kieselgel-Rezept:
Das handelsübliche, konzentrierte Wasserglas wird im Volums-Verhältnis 17:83 mit Wasser verdünnt (Check: Ziel-Dichte = 1,06 - wiegt eine 10 ml Spritze voll damit 10,6 Gramm nach Tara?)
Dann bereitet man eine 1,2 mol/l Essigsäure vor (= 72 g/l) dazu einfach 90 Gramm der 80%igen Essigessenz = 84,2 ml auf 1 Liter verdünnen.
Allfällige Salze odgl vorher in einer entsprechenden Portion der Essigsäure (zB 10 ml) auflösen und dann genau 1:1 mit dem verdünnten Wasserglas vermischen. Ab damit ins Reagenzglas - bis das Gel erstarrt ist kann es schon mal 1 Tag dauern.

[mgritsch]

Anmerkung: Gelatine unterstützt eher die Bildung der Liesegang'schen Ringe, Kieselgel eher die Bildung von hübschen Kristallen.
Ganz sicher ist das Ergebnis aber nie, wie die Natur gerade Lust hat

Noch ein paar Appetithäppchen aus der Kieselgel-Welt und den Kristallen die dort in meiner Hexenküche gewachsen sind

"Bleibaum" im Kieselgel. Etwas Bleisalz ist im Kieselgel aufgelöst, nach dem Erstarren legt man ein kleines Zink-Körnchen auf die Oberfläche. Das geht grundsätzlich auch in Wasser, dort bricht so eine filigrane Struktur aber schon bei der kleinsten Bewegung zusammen während es im Gel stabilisiert bleibt..

Kleine Kupferkriställchen im Kieselgel. Entstehen langsam durch Reduktion von Kupfersulfat mit eindiffundierendem Hydroxylamin, teils Tetraeder, teils feine farnartige Strukturen. Die Kriställchen sind so fein, dass sie noch etwas grünlich durchschimmern.

Das allseits beliebte Blei-Iodid - auch hier bewährt sich das Einsperren im Gel um die Kriställchen besser in Ruhe beobachten zu können

Silberchromat. Chromat wurde nicht gleichmäßig aufgelöst sondern unten ins Gel ein größerer Kristall eingebettet und dann die beiden gegeneinander diffundieren gelassen. Man beachte die unterschiedlichen Kristallgrößen und die Neigung zur Kreuz-Bildung je nach Konzentrationsverhältnissen was im Überschuss ist!

mal etwas ungewöhnlicheres: Harnstoff-Nitrat, durch Diffusion aus den beiden Komponenten gebildet!

[immi07]

Hallo mgritsch,

Johanna hopst hier durch die Bude. Kristalle - Kristalle - komm Papa wir machen Kristalle.

"So mein Schatz, bis jetzt war alles Spaß aufm Küchentisch. Wenn wir den einsauen gekommen wir Ärger." Nun haben wir ein wenig im www rumgeguckt und holen übermorgen einen Labortisch aus Berlin. "Und wenn deine Reagenzgläser da sind gehts los. Bis dahin kannst du noch die Filzstiftchromatografie ausprobieren."

Und noch eine Frage.

Wenn es mal ein Kinderversuchsforum gibt - wird dann der eigentliche Artikel abgetrennt, oder kann man die ganze Entwicklung vom Rotkohl zum Glitzerglitter miterleben?

Reine Neugier - meine.
Gruß Thomas

[Glaskocher]

Im Normalfall bleibt die Diskussion am Artikel dran. Oft findet man in den Diskussionen noch Zusatzinformation zum Experiment oder hilfreiche Kommentare von Kollegen, die ansonsten verloren gehen würden. Manchmal "treibt" die Diskussion halt in ungeahnte Richtungen, bleibt aber meistens irgendwie in der Nähe zum ursprünglichen Thema (wie hier). Dat 's life oder so.

[mgritsch]

Jo, Diskussion bleibt dran - da steht oft viel nützliches.
Gut wäre aber, wenn alles zu einem Thema bleibt und nicht bunt durcheinander. Ich würde daher sagen wir teilen daher ab dem Teil mit Liesegang Ringe (mea culpa ) ab und machen was neues draus.
Optimal wäre wenn du die „extras“ mit Zitronensäure und Kalilauge auch noch in den originalen Artikel packst, weil das ist schon ganz nice geworden und dann hat man alle Anleitungen zum Thema in einem Stück.

[mgritsch]

Johanna hopst hier durch die Bude. Kristalle - Kristalle - komm Papa wir machen Kristalle.

Na lassen wir uns überraschen die Hydroxide die man mit Kalilauge oder Salmiak ausfällt kristallisieren normalerweise nicht so doll, das dürfte eher für Ringe geeignet sein. Die Mischungen aus Salzen schon eher. Im Zweifelsfall etwas verdünnter beginnen bzw. 2 oder 3 Abstufungen testen. (du hast die 100er - Packung Reagenzgläser bestellt? )

Wie heißt es so schön - Versuch macht kluch...

[immi07]

verschoben nach neu hier - damit Ordnung bleibt
Sorry und Gruß Thomas

[immi07]

Hallo,

Acetat aus 10g Blei sollten für einen Bleibaum in Na Wasserglasgel im 110ml Glas ausreichen. Ich will nichts übrig behalten und rumstehen haben.

Und ich will nichts reinigen müssen. Es soll alles in diesem Glas stattfinden. Johanna findet "einengen" so toll. Also Wasser verdunsten.
Gel rein nach

Kieselgel-Rezept:
Das handelsübliche, konzentrierte Wasserglas wird im Volums-Verhältnis 17:83 mit Wasser verdünnt (Check: Ziel-Dichte = 1,06 - wiegt eine 10 ml Spritze voll damit 10,6 Gramm nach Tara?)
Dann bereitet man eine 1,2 mol/l Essigsäure vor (= 72 g/l) dazu einfach 90 Gramm der 80%igen Essigessenz = 84,2 ml auf 1 Liter verdünnen.
Allfällige Salze odgl vorher in einer entsprechenden Portion der Essigsäure (zB 10 ml) auflösen und dann genau 1:1 mit dem verdünnten Wasserglas vermischen. Ab damit ins Reagenzglas - bis das Gel erstarrt ist kann es schon mal 1 Tag dauern.

Zink drauf, Deckel drauf, fertig, warten, staunen...

Gruß Thomas