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Kurze Fragen - Kurze Antworten
Aus dem E-Mail-Korb von Professor Blume |
1971
F: Toll, diese Seite!
Ich erwäge ein Wohnhaus, ein Holz-Fertighaus aus den 60ern, das schadstoffbelastet ist, mit Alufolie von innen zu verkleiden.
Vor allem soll Alufolie den Elektrosmog aus Stromkreisen, Handys, etc. reflektieren.
Ich habe die Idee, dass eine künstliche Oxidschicht, die dicker als die natürliche Oxidschicht ist, ggf. diese Reflektion
verhindern könnte. Wie könnte man eine solche Oxidschicht erzeugen? Und wie den Prozess stoppen?
A: Man kann sehr wohl auf Alu so eine Oxidschicht erzeugen. Man spricht von Eloxieren.
Hier haben wir eine Vorschrift. Aber ob das mit einer Alu-Folie funktioniert, bezweifle ich.
Man muss doch mit relativ aggressiven Chemikalien arbeiten. Wenn man eine dickere Oxidschicht erzeugen will, muss man ja einen Teil
des Alus der dünnen Folie in Oxid umwandeln - das bedeutet Abnahme der Stabilität. Hinzu kommt, dass die meisten Alu-Folien mit
Kunststoff beschichtet sind, um ihre Oxidation bzw. Korrosion zu verhindern. Das erschwert die Oxidbildung.
Ich würde das Gerede um den Elektrosmog nicht so ernst nehmen. Wir leben in einer Welt starker natürlicher elektromagnetischer Strahlungsfelder - und das auch ohne Elektrotechnik. Da wird viel geschwurbelt - vor allem von Leuten, die absolut keine Ahnung haben.
1972
F: Ich habe eine Caseinunverträglichkeit und würde gerne wissen, ob die Caseinstruktur durch
Hitzedenaturierung zerstört werden kann? Wie ich hier herausgelesen habe kann man Casein durch Säure zerstören (was die Lebensmittel
aber wohl nicht mehr genießbar machen kann) und es ist ja angeblich recht hitzestabil, aber da müsste es doch auch eine Temperaturgrenze
geben?!
Ganz konkret ich würde gerne wissen, ob z. B Käse der lange Zeit bei hohen Temperaturen gebacken wurde immer noch (genauso viel) Casein enthält?
Ich hoffe dass Sie mir weiterhelfen können
A: Casein wird - wie jedes Protein - durch anhaltendes Erhitzen denaturiert. Dazu reicht
im Falle des stabilen Caseins nicht Kochen in Wasser aus, weil Sie da nur 100 °C erreichen. Sie können aber an Braten denken oder
Erhitzen in einer Friteuse (ca. 300 °C). Das Problem hier ist, dass Sie beim Erhitzen caseinhaltiger Speisen wohl kaum alles Casein
erfassen können, so dass beim Verdauungsvorgang doch noch ausreichend Casein freigesetzt wird. Das betrifft auch Ihre zweite Frage
hinsichtlich des Erhitzens von Käse.
Zum Casein haben wir eine Webseite.
1973
F: Im Weltspiegel vom 12.02.2012 gab es unter dem Titel "Licht für Millionen" einen Beitrag
von den Philippinen mit einer leuchtenden "Chlorflasche" :
"Eine Plastikflasche nur mit Wasser gefüllt und ein bisschen Chlor. Scheint die Sonne darauf, bricht sich das Licht in tausend
Strahlen. Die Flasche fängt an zu leuchten." und folgendem link auf der Internetseite des Weltspiegels: http://isanglitrongliwanag.org/
zur Bauanleitung für eine solche Flasche.
Mich hat das richtig beeindruckt und ich würde wirklich gern wissen, was genau dahinter steckt und ob man das gefahrlos mit
Schülern nachbauen kann.
A: Ich hab mir das angesehen und meine, dass es sich nur um einen physikalischen Effekt handelt.
Eine chemische Reaktion kann ich mir nicht vorstellen. Chlor reagiert zwar mit Wasser oder mit Inhaltsstoffen des PET der Flaschenwand -
aber sicher nicht unter Freisetzung von Licht.
Wenn es eine chemische Reaktion wäre (wie zum Beispiel mit Luminol), müsste die Lampe ja auch nachts leuchten. Sie macht das aber nur, wenn am Tage Sonnenschein auf den oberen Teil der Flasche strahlt. Das ganze sieht nach einer Art „Schusterkugel“, also einer linsenartigen Lichtfokussierung aus. Das zugesetzte Chlor bzw. Chlorverbindungen wie Hypochlorit sorgen als Desinfektionsmittel dafür, dass in der Flasche keine Algen, Bakterien oder Pilze wachsen. Dadurch würde die Flasche trübe und nicht mehr leuchten.
1974
F: Ich ätze Platinen mit einer Mischung aus HCl (35%), H2O2 (35%) und Wasser
mit hervorragendem Ergebnis. Seit über einem Jahr versuche ich aus Literatur und Internet die genaue Reaktion zu verstehen. Vielleicht können
Sie mir weiterhelfen.
Der Ätzvorgang findet so heftig statt, dass Blasen entstehen und die Lösung stark aufschäumt. Aus den Gleichungen kann ich keine Gasentwicklung ersehen.
Was führt zur Gasentwicklung und um welches Gas handelt es sich, bzw. wie lässt sich das in den Reaktionsgleichungen berücksichtigen?
A: Cu reagiert als Halbedelmetall nicht mit den Protonen der HCl. Wohl aber mit derartig konzentriertem H2O2.
Dabei bildet sich nur Cu(II).
Cu (fest) + H2O2 -> CuO (fest) + H2O
Man kann die Reaktion natürlich noch feiner beschreiben.
Oxidation: Cu -> Cu2+ + 2 e-
Reduktion: H2O2 + 2 e- -> 2 OH-
________________________________________________
Redoxreaktion Cu + H2O2 -> Cu2+ + 2 OH-
Folgereaktion: Cu2+ + 2 OH- -> CuO (fest) + H2O
Welche Rolle spielt die HCl?
HCl fördert die Oxidation des Kupfers durch H2O2 aus zwei Gründen:
1. Gebildetes schwerlösliches, dunkles Cu(II)-oxid hemmt als Überzug den fortschreitenden Oxidationsprozess. Es wird jedoch durch die HCl unter Bildung von Cu(II)-chlorid zersetzt.
CuO (fest) + 2 HCl -> CuCl2 (löslich) + H2O
2. Die Protonen fangen außerdem die beim Redoxprozess entstehenden Hydroxid-Ionen aus dem Gleichgewicht ab, so dass wir den Weg über CuO eigentlich gar nicht formulieren müssten.
Cu (fest) + H2O2 + 2 HCl -> CuCl2 (löslich) + 2 H2O
Welches Gas entsteht?
Die entstandenen Cu-Ionen wirken als Katalysatoren beim Zerfall von H2O2. Daher die Gasentwicklung (Sauerstoff!) als H2O2
verbrauchende Nebenreaktion:
2 H2O2 -> 2 H2O + O2 (gasf.)
1975
F1: Die Fehling Probe verläuft bei Ethanal negativ. Warum?
A1: Stimmt nicht. Ethanal (Acetaldehyd) reagiert auch. Es kann dabei neben Cu(I)-oxid/hydroxid bei sauberem Reagenzglas
sogar ein Kupferspiegel an der Glaswand entstehen. Problem ist wie bei Formaldehydlösungen: Acetaldehyd verdampft leicht (Siedepunkt 20 °C) und entzieht sich
so der Oxidation. Ich vermute deshalb, dass Sie viel zu wenig Acetaldehyd genommen haben und Ihnen die Substanz vor dem Reagieren durch Kochen entwichen ist.
Weiter ist denkbar, dass Ihr Aldehyd schon älter und polymerisiert ist. Er kann sogar oxidiert sein.
F2: Vielen Dank für die prompte Antwort! Ich werde gleich morgen Ihren Ratschlägen folgen und einige Tests durchführen!
A2: Bitte, teilen Sie mir Ihr Ergebnis mit.
F3: Ihr Tipp war mal wieder "goldrichtig", d.h. ich habe zunächst ca. 1ml Ethanal ins Rggl und dazu 1 ml Fehlinglösung
mit durchlöcherter Alufolie abgedeckt und im Abzug erhitzt - sofort entstand ein wunderbarer Kupferspiegel. Vielen Dank!
Vielleicht könnten Sie mir noch erklären, warum man Fehling immer wieder neu zusammenkippen soll. Ist eine fertige Lösung (FI und II zusammen) nicht haltbar? Instabiler Komplex?
A3: Ersteres freut mich für Sie...
Zur Notwendigkeit des Mischens der beiden Fehling-Lösungen kurz vor dem Versuch: Der Komplexbildner wird im alkalischen Milieu durch die Cu2+-Ionen langsam oxidiert.