296 Betreff: Chemieunterricht an einer Schule für Geistigbehinderte...
F: Mein Name ist … und ich habe an der Uni Hamburg Sonderpädagogik mit dem Schulfach Chemie studiert.
Seit dem 1. Mai habe ich mein Referendariat in … an einer Schule für geistigbehinderte Kinder begonnen und soll in einer sechsten Klasse Chemie unterrichten. Allen Beteiligten ist klar, dass das nicht so einfach ist. Zum einen gibt es dieses Fach nicht an diesen Schulen, zum anderen gibt es keine Materialien an den Schulen und auch die Fachlehrer bzw. Seminarleiter sind nicht für dieses spezielle Gebiet ausgebildet.

Beim "herumgoogeln" im Internet bin ich auf ihre Homepage gestoßen und von der Fülle an Ideen und Materialien begeistert. Nun ist meine Frage, ob Sie mir mit weiteren Ideen, Anregungen oder Ratschlägen in meiner demnächst beginnenden Unterrichtsplanung helfen können?

A: Dass ich nicht sofort geantwortet habe, lag daran, dass Sie mich ratlos gemacht haben. Bei Behinderten habe ich Probleme, vor allem, wenn es um den Grad der Behinderung geht. Jedes der Experimente – und darum geht es ja wohl – ist unterschiedlich hinsichtlich Anforderungen an den Geist und vor allem an die manuelle Geschicklichkeit. Meine Erfahrungen sind, dass man gerade mit einfachen naturwissenschaftlichen Experimenten auch Behinderte „hervorlocken“ kann (entschuldigen Sie meine unprofessionelle Ausdrucksweise). Diese Experimente dürfen nicht gefährlich sein, müssen aber reizvoll sein.

Wie Sie schon richtig sagen, haben wir dazu eine große Auswahl ins Netz gestellt.

Wenn Sie Fragen haben, so bitte ich um Präzisierung. Vielleicht haben Sie auch Ideen und wissen nicht, ob man diese Ideen umsetzen kann. Fragen Sie mich also unbefangen!

297 Wie fein muss Aktivkohle sein?
F: Ich habe auf ihrer Webseite den Latentwärmespeicher der Armee gefunden und versucht „nachzubauen“.

Hier ist die Anleitung von Ihnen

Versuch 1: Wärmekissen auf Eisenbasis
Mische 16 g Eisenpulver, 3 g frische, feine Aktivkohle (mit Holzkohle
funktioniert gar nichts) und 3 g Kochsalz. Das Ganze wird gut vermischt und
in ein Becherglas (50 ml; hohe Form) gegeben. Zu diesem Gemisch gibst du
noch ca. 5 ml Wasser (nicht zu viel!) und verrührst gut. Anschließend formst
du die Masse locker zu einem Haufen. Wichtig: Die Masse darf nicht
zusammengedrückt werden.
Wir messen die Temperatur - am besten mit einem elektronischen Thermometer.

Nun meine Frage: Muss man die Aktivkohle mörsern, damit es klappt? Bei mir wurde es nicht wirklich warm. Oder ist gerade diese Körnchenstruktur entscheidend für die Aktivkohle?

A: Ich weiß nicht, was für eine Sorte Aktivkohle Sie verwendet haben. Es gibt fein gepulverte, gekörnte oder auch tablettenförmige.
In unserer Vorschrift steht ausdrücklich „…3 g frische, feine Aktivkohle …“. Die Aktivkohle ist der Katalysator der Oxidation. Er wirkt als heterogener Katalysator über die Oberfläche. Je feiner die Aktivkohle zerteilt ist, desto besser verläuft die Reaktion. Wir beschreiben ja, wie gut die Mischung bei uns funktioniert hat: „Ergebnis: Im oberen Teil der Masse erhielten wir Temperaturen von etwa 80 °C. Die Wärme hält sich einige Stunden lang.“

298 Trennen der Cellulose aus seinem Gemisch
F: Hallo Herr Prof. Blume, Zur Zeit bin ich in meinem Praxissemester tätig. Hier beschäftige ich mich mit der Betrachtung der Möglichkeiten zur verwertung von cellulosehaltigen Abprodukten aus der Pektinherstellung. Zitronenschalen werden mit Hilfe von Salpetersäure ausgelaugt, um Pektin zu erhalten. Das dabei entstehende Abfallprodukt ist ein Gemisch aus der ausgelaugten Zitronenschale und Wasser. Dieses Produkt wird im Moment noch einer Firma überbracht, welche dieses Gemisch verbrennt.

Folgendes Problem ergibt sich am Anfang meiner Untersuchungen bzw. Recherchen:
> Wie bekomme ich Inhaltstoffe und deren Masseanteile dieses Gemisches heraus? Methoden)
> Wie kann ich die Cellulose von den restlichen Inhaltsstoffen (KH, Wasser...) trennen?
> Wie schätzen Sie die Qualität der Cellulose ein?
> Diese Punkte benötige ich, um meine Arbeit weiterführen zu können und auf das eigentliche Thema einzugehen.
zudem habe ich mir die Frage über den Polymerisationsgrad der Cellulose gestellt, da bei einem Polymerisationsgrad unter 200 die Cellulose nicht mehr als Faser gilt.
Wurde dieser, durch Behandlung mit einer Säure, trotz der Auswaschung mit Wasser stark beeinträchtigt?
Zur Auswahl der möglichen Verwendung der Cellulose bzw. des Gemisches stehen
zu zeit hydrozhermale Carbonisierung, Verfütterung(Kühe, Schweine), Weitergabe an Holzverarbeitungsfirmen (Zusatz für Spanplatten, Holzchips), Biogasanlagen, als Dämmstoff oder Papierherstellung.
Es wäre sehr nett von ihnen, wenn sie mir in den Fragen Anregungen geben könnten, da mir der Ansatz dieser Arbeit fehlt, bzw. Empfehlungen für Litertur oder Firmen.

Ich bedanke mich im Vorraus und würde mich über eine baldige Antwort freuen

A: Viel Arbeit für mich, meinen Sie nicht auch? Das Gemisch, das Sie ansprechen, enthält derartig viele verschiedenste Stoffe (von denen wohl die Terpene noch die interessantesten sein dürften!), dass eine Generaltrennung, wie sie Ihnen vorschwebt, wohl Probleme bereiten dürfte, die im Rahmen eines Praxissemesters kaum zu bewältigen sind. Allerdings kenne ich Ihre Praktikumsorganisation und Ihre apparativen Möglichkeiten sowie Ihre Vorkenntnisse nicht. Wenden Sie sich deshalb vertrauensvoll an Ihre Mentoren.

299 Betreff: Blumenfarbe
F: Sehr geehrter Herr Blume,
auf der Internet Seite von Ihnen über Fluoreszenz schreiben Sie, dass die meisten Farbmoleküle in ihnen typischen Wellenlängen schwingen. Leider konnte ich im Internet bis jetzt nichts nichts genaues darüber finden. Vielleicht könnten Sie mir mailen, in welcher Literatur ich da nachlesen müsste.

Eigentlich hieß das Thema: ?Gibt es Übereinstimmungen bei (Blüten)- Farben-Kombinationen wie die Wellenlänge bei Musikakkorden?.
Vor einiger Zeit entdeckte ich im Buch von Peter von Sengbusch ?Einführung in die Biologie? das Mikroskopiebild von Sehstäbchen und -Zapfen. Meiner Meinung nach können die Sehzapfen nur kippen. Das würde nach meinem physikalischen Wissen, aber eine gerichtete Kraft erfordern. Das würde aber auch bedeuten, dass das Dekodiersystem Auge ganz anders funtkionieren würde wie in den Schulbüchern steht. Interessant wie da jeder Autor abschreibt ohne zu überlegen, ob das über so funktionieren kann. Wie sollen Photonen eine fotochemische Reaktionskaskade auslösen, die dann noch durch einen Doppelmembran-Engpaß muss und an zig Mitochondrien vorbei. Letztlich wird das ganze noch durch Neuronen bis zur Sehrinde gefeuert. Dabei könnte das Sehpurpur - Rhodopsin der Stäbchen auch ein optischer molekulare Schalter sein, dann bräuchte sich das Molekül auch nicht mehr aufspalten. Das ganze System mit seinen fließenden Ionenbewegungen errinnert mich an eine kleine Batterie. Warum finden die Chemiker 2007 keine drei verschiedene Farbfiltermoleküle bei den Sehzapfen??? Warum soll das ?Dekodieren? einer Farbe gleich funktionieren wie das ?Darstellen? auf einem Farbbildschirn???

Leider wird sehr oft abgeschrieben und interpretiert und die Originalversuche und -Ergebnisse sind unfindbar.

A: Es wäre schön, wenn Sie schreiben würden, auf welche meiner Webseiten Ihre Anmerkung zutrifft (ich zitiere): „Auf der Internet Seite von Ihnen über Fluoreszenz schreiben Sie, dass die meisten Farbmoleküle in ihnen typischen Wellenlängen schwingen“.

Leider wird mir nicht klar, was Sie überhaupt wollen. Weshalb schreiben Sie? Welche Arbeit erstellen Sie in welchem Rahmen? Wollen Sie dabei die wissenschaftliche Welt neu gestalten?

Zu Ihren Thesen: Es lohnte sich für Sie sicherlich, ein Biochemiebuch „ad ovo“ zu lesen. Und dazu noch eines über Physiologie des Sehens (usw.). Zum Zusammenhang zwischen Absorption von Licht, das heißt Molekülanregung, und Fluoreszenz gibt jedes Lehrbuch zur Physikalischen Chemie Auskunft.

Noch einige Anmerkungen: Moleküle „kippen“ zwar durch elektromagnetische Anregung (die bekanntlich vektoriell wirkt) – aber nur im Gaszustand. Dass bei Ihnen gleich ganze Sehstäbchen oder Zapfen kippen, ist in der Realität nicht der Fall.

Das Rhodopsinmolekül spaltet sich übrigens nicht auf, sondern verändert nur seine Konformation – reversibel!

Zu Ihrem Text: „Wie sollen Photonen eine fotochemische Reaktionskaskade auslösen, die dann noch durch einen Doppelmembran-Engpaß muss und an zig Mitochondrien vorbei.“

Rhodopsin ist ein Membranmolekül… Und warum sollten andernfalls die Mitos stören?

Noch zu Ihrer Anmerkung (ich zitiere): „Warum finden die Chemiker 2007 keine drei verschiedene Farbfiltermoleküle bei den Sehzapfen??? Warum soll das ?Dekodieren? einer Farbe gleich funktionieren wie das ?Darstellen? auf einem Farbbildschirn??? “

Es gibt bereits drei Zapfenzellentypen, die auf die drei additiven Farbbereiche spezialisiert sind. Dabei ist das lichtempfindliche Molekül stets gleich, aber durch unterschiedliche Proteine (Opsine) wird es für unterschiedliche Spektralbereiche sensibilisiert.

Lesen Sie hier nach: D. Nelson, M. Cox: Lehninger Biochemie, Springer-Verlag, Berlin 2001.

300 Fragen über Fragen
F: Ich hätte einige fragen an sie könnten sie diese fragen bitte beanworten ich wer echt dankbar. wen sie die fragen beanworten können schreiben sie mir bitte eine email zurück damit ich ihnen die fragen zusenden kan, im voraus dankeschön.
Muhammed

A: Wenn es sich nicht gerade um das Erledigen von Hausaufgaben oder um Gewerbliches handelt, kannst du mich gern fragen...

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