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F: Hallo Prof.Blume
Wir haben in der Schule die Bagdad-Batterie nachgebaut. Allerdings haben wir keine Ahnung, was da reagiert(Auch unsere Lehrer nicht). Daher frage ich sie. Wir haben als Elektrolyt Essig gewählt, der Auf ist eine "Billigversion" (Plastikbecher, Kupferrohr, Eisennagel), reicht aber für ca. 1 Volt. Schon mal vielen Dank im voraus,

A: Leider ist mir die Zusammensetzung der Bagdad-Batterie nicht mehr präsent. Da gab es mal vor 20 Jahren in Oldenburg so etwas Ähnliches wie ein Volta-Element, das aus Urzeiten stammen sollte. Es lohnte sich aber nicht, über die Spekulationen zu einem Zufallsfund nachzudenken. Vor allem, weil aus der Zeit, aus der die Gefäße mit der angeblichen Batterie stammen sollten, nie ein Werkstück aus Metall gefunden wurde, das nachweislich galvanisch mit einem Metall überzogen, also z. B. vergoldet wurde. Überlegt euch, ob der Tipp mit dem Volta-Element nicht zutrifft.

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F: Lieber Herr Prof. Blume,
vorab: Eine sehr interessante Website, die Sie mit Ihrem Team erstellt haben.
Nun Informationen zu meiner nachfolgenden Frage:
Die Ameisenspezies Lasius fuliginosus produziert in ihren Mandibulardrüsen ein spezielles Pheromon, welches u.a. zur Alarmierung der kolonieeigenen Arbeiterinnen und zur Abschreckung anderer Ameisenarten und Fressfeinden eingesetzt wird. Das Phermon enthält zu einem großen Bestandteil die Substanz Citronellal.
Da ich selbst derzeit als Referendar für die Fächer Biologie und Chemie in der Schule tätig bin, überlege ich, ob man dieses Phänomen nicht auch fächerübergreifend unterrichten könnte.
Meine Anfrage: Wie lässt sich die Substanz Citronellal nachweisen? Und wenn, könnte man diesen Nachweis auch in einem Schülerversuch durchführen ?
Wenn Sie mir dazu einen Hinweis geben könnten, wäre ich Ihnen sehr dankbar. Vielen Dank im voraus für den Zeitaufwand, den Sie in meine eMail investieren.

A: Pheromone zeichnet bekanntlich aus, dass sie in recht kleinen Konzentrationen wirken. Auch wenn Citronellal zugleich auch ein höherkonzentrierter Abwehrstoff verschiedener Ameisenarten ist: Der chemische Nachweis ist deshalb primär vor allem ein Anreicherungsproblem - das ist nur etwas für "gestandene Chemiker" in einem besonders gut ausgestatteten Labor. Schließlich wollen Sie ja wohl kein Ameisenvolk destillieren... (Das hat man früher zur Gewinnung von Ameisensäure gemacht.)
Dann kommt aber noch die eigentliche Analyse/Identifizierung aus einem komplexen Gemisch hinzu. Das Terpen Citronellal wird normalerweise durch GC/MS-Kopplung oder durch die HPLC nachgewiesen. Damit kann es von ähnlichen chemischen Verbindungen unterschieden werden.

Das Ganze wird in der Schule sicherlich schwierig durchzuführen sein.

Zur Rolle der Terpene bei Insekten gibt es übrigens interessante Hinweise in dem Buch: J. B. Harborne: Ökologische Biochemie; Spektrum Verlag, Heidelberg 1995.

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F: Wir stellen ayurvedische Tees her nach traditionellen Rezepten mit Zimt. In den letzten Tagen gab es große Debatten um Cumarin und seine gesundheitliche Wirkung, alles sehr dramatisch.
Dass Zimt (mit Cumarin) ganz anders wirkt als isoliertes Cumarin wird leider nicht bedacht. Nach den uns vorliegenden Rezepturen und Studien ist Zimt zB leberschützend und krebshemmend, während isoliertes Cumarin anscheinend gegenteilige Wirkung hat.
Nun suchen wir nach wissenschaftlicher Unterstützung, diesen Unterschied zu bestimmen und verständlich zu machen.
Können Sie uns dabei helfen oder einen Tipp geben an wen wir uns wenden könnten? Bei unseren Recherchen sind wir auf ihre Cumarinseite (tip/05_00.htm) gestoßen und auf die vielen lobreichen Kommentare zur leichten Verständlichkeit ihrer Veröffentlichungen.

A: Die momentane Debatte um Zimt scheint mir auch etwas hochgespielt. Hierzu gibt es ein deutsches Sprichwort: "Da wird wieder eine neue Sau durch´s Dorf getrieben." Heute ist es Zimt, morgen vielleicht die giftige Muskatnuss, ohne die manche deutsche Kohlküche veröden würde. Mich stört es aber nicht weiter, weil ich nicht auf Zimt stehe. Cumarin ist übrigens nicht nur im Zimt enthalten, sondern darüber hinaus in der Natur weit verbreitet. So finden wir ihn als Duftstoff des Waldmeisters. Und frisch gemähte Wiesen riechen danach.

Cumarin ist aber ohne Zweifel ein toxischer Stoff. So hemmt er die Blutgerinnung. Außerdem kann Cumarin wohl auch Krebs und Leberschäden auslösen. Deshalb aber die Zimtsterne zu verdammen, ist eher komisch, vor allem wenn man bedenkt, dass der zu Weihnachten in Mengen genossene Alkohol viel eher lebertoxisch wirkt. Meine private und rechtlich unverbindliche Meinung ist: In Maßen genossen ist alles nicht so schlimm.
Die Unterscheidung, die Sie vornehmen ("Dass Zimt (mit Cumarin) ganz anders wirkt als isoliertes Cumarin...") kann ich leider nicht nachvollziehen. Cumarin ist Cumarin. Ich bin aber auch kein Toxikologe, der jetzt genau darüber Aufschluss geben könnte, in wie weit andere Inhaltsstoffe von Zimt die Cumarin-Wirkung zur Ausbremsung der Schadenswirkung relativieren könnten (wie Sie es annehmen).

Ich kann Ihnen leider keine weitere Empfehlung geben, als auf den natürlichen Zimt zu verzichten. Gerade bei ayurvedischen Anwendungen sollte man da vorbildlich sein. Die Hersteller von Waldmeistergötterspeise haben auf andere Substanzen, die ähnlich duften, aber ungefährlich sind, zurückgegriffen. Beispiel ist die trans-2-Hydroxyzimtsäure. Vielleicht können Sie das ebenfalls versuchen.

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F: Guten Abend Pr. Blume,
Im Chemiunterricht kam die Frage auf, warum sich manche Salze fast garnicht und andere gut in Wasser lösen?
Manche Metalle werden durch Galvanisieren mit einem anderen Metall zum Korrosionsschutz überzogen, andere durch Schmelztauchen, durch diesen Ansatz kamen wir auf die Frage.
Liebe Grüße Chemi LK SSGXanten.

A: Die Löslichkeit von Salzen hängt grundsätzlich von der Wechselwirkung zwischen den elektrischen Dipolen der Wassermoleküle und den Ionen des betreffenden Salzes ab. Manche Ionen hängen so stark zusammen, dass sie mit den Wassermolekülen kaum reagieren. Der Lösungsvorgang ist im allgemeinen endotherm. Wenn man Wärmeenergie zuführt, geht das alles bekanntlich etwas besser.
Das Stichwort lautet "Gitterenergie". Das ist die Energie, die frei wird, wenn sich ein Kristall aus seinen Ionen bildet. Deren Wert entscheidet darüber, ob sich ein Kristall leicht oder schlecht löst. Die Gitterenergie ist umso größer, je höher die Ladung der Ionen und je kürzer der Abstand zwischen den Ionen ist.
Die Gitterenergien sind recht beträchtlich; die von NaCl beträgt z. B. -788 kJ/mol; die von MgO schon -3931 kJ/mol.

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F: Ich habe gehört, dass man Kleinkindern keinen Honig geben soll. Stimmt das? Honig gilt doch als so gesund!?

A: Honig kann durch Clostridium botulinum verseucht sein. Das Exotoxin dieser anaeroben Bakterien ist ein starkes Nervengift (Botulinustoxin). Es wird diskutiert, ob die Aufnahme schon von kleinen Mengen bei Säuglingen zum plötzlichen Kindtod führen kann. Im Zweifelsfall also Finger weg!

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