Kurze Fragen - Kurze Antworten
Aus dem E-Mail-Korb von Professor Blume

E-Mail-Gruppe 112
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F: Warum kommt es beim Tauchen eines Eisennagels in eine Kupfersulfatlösung zur Gasentwicklung am Metall?


A: Da gibt es zwei Gründe:
1 Eisen hat aktive Oberflächen (z. B. Kristallkanten), an denen die (gehemmte) Freisetzung von in Wasser gelöster Luft erfolgt. Das ist genau so, als wenn Sie Salzkörner in Mineralwasser streuen.
2 Es kann sich außerdem um die Bildung von Wasserstoff handeln. Eisen ist unedler als Kupfer; im Wasser sind H+-Ionen enthalten, die am Kupfer entladen werden. Gleichzeitig geht etwas Eisen als Fe2+-Ionen in Lösung. Das Stichwort ist katalysierte Korrosion.


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F: In der Schule behandeln wir im Chemieunterricht gerade Seifen und Tenside.
Seifenlösung ist ja trüb (durch Tyndall-Effekt). Ich würde nun gerne wissen, welchen Stoff ich dieser Seifenlösung zufügen könnte, damit die Trübung aufgehoben wird. Meine Idee war schon, dass ich einen Emulgator hinzufüge.
Ich würde mich sehr über eine schnelle Antwort freuen. Ich schreibe nächste Woche mein Abitur in Chemie und wenn sie mir meine Frage beantworten könnten, wäre das sehr gut, da dies abiturrelevant sein könnte.


A: Der nach dem Physiker Tyndall benannte Effekt ist zwar die optische Ursache für die Trübung, aber nicht für die Emulsionsbildung!
Es ist umgekehrt: Die Emulsionsbildung durch Wechselwirkung zwischen einem suspendierten Stoff und einem Emulgator ist Ursache der Trübung. Es handelt sich um einen Streulichteffekt an kolloidal-dispers verteilten Teilchen.
Zur Trübungsentfernung muss man die Emulsion zerstören. Deshalb ist es nicht richtig, zur Emulsionszerstörung einen Emulgator zuzugeben!
Dazu gibt es viele Möglichkeiten, die aber vom jeweiligen System und seiner stofflichen Zusammensetzung abhängen. Man kann durch eine starke pH-Wert-Änderung eingreifen, aufkochen, Adsorptionsmittel einrühren, Schwermetall-Ionen zugeben (usw.).


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F: Ich habe mit meinen Schülern Gummibärchen hergestellt. Als Grundsubstanz Gelatine. Jeder weiß, Gelatine ist sehr temperaturempfindlich. Dann kam mir natürlich die Frage, was ist Gelatine wirklich, was passiert, wenn sie zu hoch erhitzt wird, warum wird sie dick und geliert?


A: Gelatine ist ein denaturiertes Protein mit vielen polaren Aminosäuren, das auf dem natürlichen, unlöslichen Protein Kollagen beruht, aus dem es auch hergestellt wird. Anders als Sie annehmen, ist die Temperaturempfindlichkeit verglichen mit anderen Proteinen wie denen der Milch oder des Hühnereis nicht sonderlich hoch. Nur wenn man die Gelatine trocken erhitzt, wird sie natürlich zersetzt. Sie wird ja gerade durch (wenn auch schonender) Heißextraktion von zuvor mit alkalischen oder sauren Lösungen aufgeschlossenen und entfetteten Knochen, Haut und Sehnen hergestellt. Auch wird sie bekanntlich mit Wasser erwärmt, wenn man Gele herstellen will. Vor allem beim schnellen Abkühlen geliert sie gut. Beim Herstellen von Geleefrüchten oder Gummibärchen wird sie mit dem Zucker sogar aufgekocht. Nun muss man aber auch wissen, dass es viele verschiedene Arten von Gelatine gibt. Sie finden Anwendung als Speisegelatine, aber auch in der Beschichtung von Fotofilmen.

Man kann gelierte Gelatine als strukturiertes oder immobilisiertes Wasser bezeichnen. Diese Eigenschaft zeigt Gelatine schon in einprozentiger Lösung. Der Zusammenhalt des Gels hat seine Ursache in der Ausbildung von Wasserstoffbrücken.

Hierzu haben wir eine Webseite.


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F: Reichen Wunderkerzen aus um Ammoniumnitrat zur Detonation zu bringen wenn dieses mit Öl vermischt ist. Und wie gefährlich ist eine Menge von 200 bis 500 g Ammoniumnitrat.
Ich würde mich über eine Antwort freuen und ich will auch wirklich nichts in die Luft jagen. Mir geht es nur darum etwas effektvollere Knaller für Silvester herzustellen.


A: Solche Fragen beantworte ich prinzipiell nicht.


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F: Ich bin mit "Kristallsalz" konfrontiert worden. Angeblich sind darin 84 Elemente enthalten. Ich kann jedoch nirgends eine Auflistung dieser Elemente im Internet finden. Könnten Sie mir bitte eine Aufstellung senden, welche Elemente genau im Salz oder "Kristalsalz" vorkommen.


A: Der Begriff "Kristallsalz" ist wieder so ein Esoterik-Schnack wie das Himalaya-Salz. Letzteres wird (meine ich gehört zu haben) immer mit ausdrücklicher Garantie verkauft, dass es vom echten Reinhold Messner-Yeti mit einer Duftmarke versehen wurde...
Es handelt sich in beiden Fällen um schlichtes, nicht sonderlich gereinigtes Steinsalz. Mit dem Wort Kristalle implizieren viele Esoterik-Fans Wunderdinge. Steinsalz liegt immer kristallisiert vor, auch in Ihrem Salzstreuer. Da heißt es dann profan "Kochsalz".
Sie finden in jedem Mineral und Gegenstand der Welt alle Elemente, wenn Sie nur genau genug hinschauen. Nur sind die in sehr geringen Konzentrationen enthalten. Sie selbst sind in Ihrer Zusammensetzung da keine Ausnahme. Eine Liste zu mailen ist nicht notwendig - nehmen Sie das Periodensystem der Elemente, da sind alle versammelt. Sie können getrost dazu auch noch viele radioaktive Elemente dazu zählen, so dass die Zahl 84 noch niedrig gegriffen ist.
Wenn Sie so etwas kaufen: Schade um Ihr Geld. Volkswirtschaftlicher Vorteil: Der Kauf steigert das Brutto-Sozialprodukt.

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Letzte Überarbeitung: 17. Februar 2008, Dagmar Wiechoczek