Bologneser Leuchtsteine

[Xyrofl]

Bitte nicht nochmal ignorieren. Ich weiß, Theorie ist langweilig und nervt und sowieso will das keiner hören und ich würde auch Praxis machen, wenn ich denn die Mittel dazu hätte und ich will euch bestimmt mit meinen Kommentaren nicht beleidigen oder anwidern, also bitte lest sie, es ist nicht schwer oder unverständlich, was ich mitteilen möchte.

Zur Veranschaulichung das unglückliche Jablonski-Diagramm (Was ich IC nenne ist hier ISC und das IC interessiert uns nicht):



Um es ganz prägnant/platt zu sagen: Intersystem-Crossing zurück zum angeregten Singulett gibts nicht und Intersystem Crossing zum Grundzustand führt zu strahlungsloser Relaxation, wohingegen die Phosphoreszenz der direkte, verbotene, strahlenden Übergang von Triplett zu Grundzustand ist. Das kann man auch ein IC nennen, muss man aber nicht, wenn man meint, dass IC strahlungsfrei sein sollen. Der ganze Ausdruck ist mir etwas unklar und ich mag ihn nicht, wenn er einfach so daher kommt, als müsse man ihn verstehen.

Das Intersystem Crossing führt dazu, dass das System vom angeregten Singulett aus im Triplett landet, aber es führt nicht dazu, dass es wieder zurück kommt, wegen vibronischer Relaxation. Da niemand mit mir diskutieren oder sich über mein Eichhörnchen amüsieren will, jetzt ganz klipp und klar:

Bei der Fluoreszenz ist der Übergang vom angeregten Zustand (Singulett) zum Grundzustand spinerlaubt und daher schnell, während bei der Phosphoreszenz vom angeregten Triplettzustand noch ein intersystem crossing nötig ist (der direkte Übergang ist spinverboten), womit sich die Verzögerung ergibt.

Ist falsch. Schreibe: Weil bei der Phosphoreszenz der Übergang vom angeregten Triplett zum Singulett-Grundzustand verboten ist, erfolgt er sehr selten, das Nachleuchten hält also lange an.

Den Rest können wir uns schenken, soweit braucht man nicht ins Detail zu gehen, insbesondere wenn man das Quantensystem gar nicht näher kennt. Hoffentlich klingt das jetzt nicht zu pampig oder frech. Ich weiß einfach nicht, wie ich das begründet klar machen soll, dass ich einfach diesen kleinen Satz korrigiert haben will.

[Cyanwasserstoff]

Sorry, ich habe es nicht ignoriert, kenne mich mit dem ganzen aber nicht gut genug aus um eine relevante Antwort bzw. Diskussion dazu liefern zu können - PC war noch nie mein Bereich und ich wundere mich immer noch, es erfolgreich überstanden zu haben. Auch wenn mich sowas u.a. durch meine Faszination für die Porphyrine zunehmend mehr interessiert bin ich eben doch noch eher Hardcore-Organiker mit Fokus auf das Praktische.

Aber bezüglich des eigentlichen Themas: Du hast Recht, danke für die Erklärung!

Ich weiß einfach nicht, wie ich das begründet klar machen soll, dass ich einfach diesen kleinen Satz korrigiert haben will.

Dass er falsch war sollte in einem wissenschaftlichen Forum als Begründung für die Notwendigkeit einer Korrektur ausreichen.

[Xyrofl]

Danke für die Antwort. Wenn du mich nicht mutwillig mit Nichtbeachtung gestraft hast, dann bin ich ja beruhigt. Mit Begründung meinte ich eine Erklärung, warum der Satz falsch ist. Es ist ja nicht so, dass ich das alles ganz toll verstehen würde und mich in der Theorie bewegen kann wie ein Fisch im Wasser. Da dachte ich mir, ich fange lieber eine Diskussion an, anstatt gleich zu sagen "So sollst du das schreiben!".

Dass er falsch war sollte in einem wissenschaftlichen Forum als Begründung für die Notwendigkeit einer Korrektur ausreichen.

Da habe ich an der Uni schon andere Erfahrungen gemacht. Student vs Professor führte da meistens zu einer langen Debatte, wo mir der Prof immer unsympathischer wurde und ich ihm vermutlich auch oder zumindest sehr lästig. Da habe ich eine schlimme Zeit gehabt, als jedesmal in der Theorievorlesung irgendwas mathematisch widerlegt wurde, was in der Anorganik als Erklärung dienen sollte. Und die organische Molekülchemie hatte ich komplett boykottiert, weil man da förmlich die Orbitale schreien und weinen hören konnte, wenn der Prof die verfluchten, bunten Kreiden in die Hand genommen hatte und der war so sadistisch und aufgeblasen, dass man gar nicht mit ihm reden konnte, zumindest nicht darüber.
Ich hatte schon befürchtet, dass das hier genauso sein könnte, praktische Chemiker sind ja gerne gemein zu Theoretikern, so nach dem Motto "Ich hab jeden Tag die Chemikalien in der Hand und du nur nen Kugelschreiber, also sei still!"
Danke, dass du wissenschaftlicher bist als einige meiner Professoren.

[lemmi]

Ich finde die Erklärung mit dem Baum und dem Eichhörnchen schöner als das Jablonski-Diagramm!
@ Xyrofl: du solltest Bücher schreiben!

[Xyrofl]

Jaaa! Jemand, der mein Eichhörnchen mag.
Pelzige Tiere sind sowieso sehr beliebt für anschauliche Erklärungen. Man denke z.B. an den berühmten Java-Hamster. Das Vieh habe ich so geliebt damals im Programmierkurs, einfach herzig. Gut programmieren kann ich trotzdem nicht.

[lemmi]

Kürzlich habe ich noch ein weiteres Leuchtsteinrezept ausprobiert - auch von Vanino - auf das ich vor längerer zeit über einen Kollegen von VC aufmerksam wurde: einen mit Bismut dotierten Barium-Leuchtstein. Das Originalrezept beinhaltet Bariumcarbonat. Nach meinen schlechten erfahrungen damit in früheren Versuchen habe ich wasserfreies Bariumhydroxid verwendet:

Bariumhydroxid (anhydricum) 21,0 g
Schwefel 4,5 g
Kaliumtetraborat 0,75 g
alkoholische Bismutnitratlösung (1% Bi) 0,5 ml

Das Gemisch wurde wie immer in einen Porztellantiegel eingestampft, der Deckel mit einem Draht gesichert und im Holzkohlefeuer 50 Minuten geglüht.

Das Ergebnis ist ein gelbbrauner, zeimlich bröseliger "Stein" dessen Ränder (die der Tiegelwand anlagen) dunkelbraun verfärbt sind.



Diese Stellen fluoreszieren und phosphoreszieren schwächer als das innere:





(oben Fluoreszenz bei 365 nm, unten Nachleuchten im dunklen)

Wenn man die äußeren Partien abkratzt erhält man schön gelbgrün leuchtende Brocken:

[Uranylacetat]

Ein schönes Ergebnis, wie ich finde!

[Lithiumoxalat]

Guten Abend,

Ich mache momentan als Schularbeit (Quartalsarbeit) Bologneser Leuchtsteine. Ich habe schon einen Tiegelofen gebaut, der aber , weil er mit Gasbeton isoliert ist sich schon langsam langsam in Brocken auflöst und bald nicht mehr brauchbar ist. Deswegen habe ich Feuerleichtsteine und Keramikfasermatte gekauft und werde jetzt einen anderen Ofen Bauen. Ich habe schon verschiedene Mischungen "gebacken", die zum teil auch recht schön leuchten. Allerdings sind die meisten meiner bestellten Chemikalien noch nicht angekommen, und ich konnte deswegen noch nicht viele verschiedene Leuchtsteine machen.

Ich habe fast alle benötigten Chemikalien gefunden (und bestellt) außer Rubidiumcarbonat und Rubidiumnitrat, weiß jemand von euch, wo man das kaufen kann?

Als ich heute mit meinen bis jetzt hergestellten Steinen rumgespielt habe , und verschiedene Lichtquellen zur anregung der Steine ausprobierte, unter anderem auch ein Fotoblitz, mit dem ich zufällig etwas sehr interessantes entdeckte, nämlich dass diverse Gegenstände Phosphoreszieren (die Farbe der Wand, die Abdeckung von Lichtschaltern, fast alle weiße Kunststoffe, Papier Klebeband, davon einige bis zu 10 Sekunden lang) wenn man sie mit dem Blitz aktiviert (das Blitzgerät direkt auf den Gegenstand halten), woran könnte das liegen?

mfG
Lithiumoxalat.

[meganie]

Als ich heute mit meinen bis jetzt hergestellten Steinen rumgespielt habe , und verschiedene Lichtquellen zur anregung der Steine ausprobierte, unter anderem auch ein Fotoblitz, mit dem ich zufällig etwas sehr interessantes entdeckte, nämlich dass diverse Gegenstände Phosphoreszieren (die Farbe der Wand, die Abdeckung von Lichtschaltern, fast alle weiße Kunststoffe, Papier Klebeband, davon einige bis zu 10 Sekunden lang) wenn man sie mit dem Blitz aktiviert (das Blitzgerät direkt auf den Gegenstand halten), woran könnte das liegen?

http://de.wikipedia.org/wiki/Optische_Aufheller

[Pok]

Optische Aufheller bewirken Fluoreszenz, nicht Phosphoreszenz. Die Phosphoreszenz ist in anorganischen Stoffen verbreitet. Ist mir auch schon aufgefallen in Wandfarbe, wenn man mit nem UV-Laser drauf leuchtet und ihn wieder wegnimmt. Das sind meist gebrannte Stoffe (Oxide usw.) mit geringen Mengen an Verunreinigungen (im weißen Plastik ggf. auch). Sozusagen extrem quick&dirty-Bologneser Steine. Bei den organischen Stoffen (Klebeband) gibts sowas ähnliches auch. Hier z.B.. Andere org. Stoffe verhalten sich ähnlich.

Du brauchst nur Rubidiumcarbonat. Das kannst du dann zum Nitrat mit HNO₃ umwandeln. Das Carbonat wird sehr selten bei ebay angeboten, das Chlorid häufiger. Daraus könnte man auch beide Salze machen. Ne seriöse Quelle ist mir nicht bekannt. Zur Not gibts den ein oder anderen User, der dir was verkaufen kann...

[lemmi]

Siehe die Voischrift zur Herstellung der Rubidiumnitratlösung aus dem (gängigeren) Rubidiumchlorid in meinem Eingangspost.

[Lithiumoxalat]

Guten Abend,

Hier noch ein paar Fotos von der Phosphoreszenz meiner bisher hergestellten Leuchtsteine:
Alle Aufnahmen hat mein Bruder mit seiner Canon EOS70D Kamera gemacht.
Da mein Ofen noch nicht fertig geworden ist habe ich diese Proben auf einem Feuerleichtbaustein mit einem Lötbrenner gebrannt (desswegen die kleinen Mengen).


Meine ersten Versuche (mit CaO als grundsubstanz)


Eine Mischung aus CaO, Na₂CO₃, S und Strontiumnitrat als dotierung.


Ein meiner letzten Versuche, die ich bis jetzt gemacht habe, interessant das verschiedene Stellen so verschiedenfarbig Phosphoreszieren, was aber dadurch zu erklären ist, dass nicht alle Stellen gleich heiss wurden (die rot Phosphoreszierenden Stellen waren am wenigsten heiss)


Es ist mir sogar gelungen eine Leuchtfarbe herzustellen, mit der das schreiben aber ziemlich schwer war, da ich nur wenig zeit hatte (5min Epoxy) und wärend dem schreiben immer zäher wurde. Sie Phosphoresziert aber gut sichtbar eine halbe Stunde lang.

mfG
Lithiumoxalat.

[Pok]

Schöne Fotos. Aber Strontiumnitrat als Dotierung? Normalerweise stellt Strontium(sulfid) doch den Grundkörper dar und keine Dotierung. Nach welchem Rezept wurde das hergestellt?

Auf dem 3. Foto (was übrigens sehr cool aussieht) scheint die Phosphoreszenz weiß zu sein. War das auch mit bloßem Auge so zu sehen oder täuscht das Bild? Welche Rezeptur hast du da verwendet?

[Uranylacetat]

Die Fotos sind echt spitze geworden und auch Ergebnisse mit den kleineren Mengen können sich sehen lassen...!

[Lithiumoxalat]

Sory, sollte natürlich Na₂CO₃ sein. Habs korrigiert.

Das mit der Strontiumnitrat-dotierung habe ich aus keiner Anleitung (Strontiumnitrat ist ja auch kein Schwermetallsalz), aber als die Chemikalien, die ich bestellt habe noch nicht gekommen waren habe ich mit den Sachen, die ich schon hatte etwas ausprobiert, und weil ich von einem anderen Versuch noch Strontiumnitratlösung herumstehen hatte habe ich ausprobiert, welche Wirkung es auf die Phosphoreszenz hat. Ich war selber erstaunt, dass das Strontiumnitrat die Phosphoreszenz erheblich verstärkte, was aber auch daran liegen könnte, dass es selber Sulfide in nennenswerten Mengen gebildet hat, da die Lösung konzentriert war.

Eine genaue Auflistung mit Anleitung, Erfahrungen und vergleiche meiner Resultate werde ich machen, wenn ich meine Semesterarbeit über dieses Thema fertig bin.

mfG
Lithiumoxalat.