Versuch:
Absorption von UV-Strahlung durch Ozon
Schülerversuch; 10 min.
Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.
Geräte
UV-Handlampe (Wellenlänge 254 nm), UV-Spektralfotometer,
2 Quarzküvetten (ggf. 2 Quarzrohre), weißes Schreibmaschinenpapier
mit optischem Aufheller (oder frisch gewaschene, weiße Textilie).
Chemikalien
Ozonhaltiges Anodengas (Xi).
Durchführung
a) Vorversuche mit einer einfachen UV-Lampe
Sicherheitshinweis: Schutzbrillen für alle
Zuschauer sind wegen der Gefahr einer Augenschädigung unerlässlich!
Man beleuchtet im dunklen Raum mit einer UV-Lampe
(Wellenlänge 254 nm) mit einem optischen Aufheller behandeltes
weißes Schreibmaschinenpapier. Dieses dient als Fluoreszenzschirm.
Man hält direkt vor das Blatt in den Strahlengang saubere
Quarzküvetten mit und ohne Ozon. Die Küvette mit Ozon
lässt kaum UV-Strahlung durch, so dass sie (weil
keine Fluoreszenz mehr angeregt wird) "einen Schatten wirft".
Statt der Küvette kann man auch Quarzrohre verwenden.
Man sollte das ozonhaltige Gas auch langsam
aus einem Kolbenprober in den UV-Strahlengang direkt vor den
Fluoreszenzschirm blasen und die dunklen Schlieren betrachten.
b) Aufnahme des UV-Absorptionsspektrums von Ozon
In eine saubere, verschließbare Quarzküvette mit der Schichtdicke 1 cm gibt man die ozonhaltige
Elektrolysegasmischung. Die Referenzküvette enthält nur Luft. Man nimmt das Absorptionsspektrum im
UV-Bereich zwischen 220 und 300 nm auf.
UV-Spektrum von Ozon
Hinweis
Die Küvetten müssen extrem sauber sein, da UV-Strahlung absorbierender Schmutz (z. B. verwischte
Fingerabdrücke) nicht sichtbar ist, die Messung aber stark beeinträchtigt. Den Fluoreszenzschirm
vorher ausprobieren! Nicht jedes Papier ist geeignet.
Am besten geeignet ist ein weißes Leinentuch, das mit einem Waschmittel gewaschen wurde, das
optischen Aufheller enthielt.