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Tipp des Monats Februar 2019 (Tipp-Nr. 260)


Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.


Schneekristalle konservieren

Sabine Streller

An kalten Wintertagen können wir manchmal einzelne, wunderschöne Schneekristalle bewundern, die leise vom Himmel rieseln. Leider ist diese kristalline Schönheit oft nicht von großer Dauer: Entweder wird es schnell so warm, dass die Schneekristalle schmelzen oder aber es werden immer mehr Schneekristalle, die sich dann zu Schneeflocken verdichten, so dass die einzelnen Kristalle nicht mehr recht zu erkennen sind.
Doch wie kann man Schneekristalle dauerhaft konservieren? Eine Methode dazu habe ich in einem älteren Heft zur Mikroskopie [1] gefunden. Doch bis es endlich soweit war die Methode auszuprobieren, musste ich fast eineinhalb Jahre auf die richtige Wetterlage warten.

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Bild 1: Schneekristalle auf einer Eisfläche
(Foto: Streller)


Wann entstehen Schneekristalle?
Bei Temperaturen zwischen -3°C und -10°C können wir einzelne Schneekristalle erwarten, wenn es nur ganz fein aus Nebel schneit [1]. Am Morgen des 25. Januar 2019 war es in Berlin endlich soweit: Die Nachttemperatur betrug konstant -4°C und auch am Morgen blieb genau diese Temperatur erhalten. Bis zum Mittag fielen feinste Schneekristalle. Alle Schneekristalle weisen eine ausgeprägte Symmetrie auf und sind stets sechstrahlig, das heißt sie kristallisieren im hexagonalen System. Über die Entstehung von Schneekristallen und ihre unterschiedlichen Ausprägungen und Formen haben wir bereits an anderer Stelle berichtet.


Abdruckpräparate von Schneekristallen herstellen
Für das Konservieren von Schneekristallen ist entscheidend, dass die einzelnen Kristalle mit bloßem Auge sichtbar sind. Große, kompakte Flocken sind dagegen nicht geeignet. Das Prinzip zur Konservierung ist recht einfach: Man muss einfach nur einzelne Schneekristalle in ein Einschlussmittel legen, das den Kristall umfließt und dann aushärtet. Ist der Härtungsvorgang abgeschlossen, kann der Schneekristall ins Warme gebracht werden und schmilzt; jedoch hat er seine Form im Einschlussmittel als Abdruck hinterlassen. All das ist natürlich leichter gesagt als getan. Mit der folgenden Anleitung ist aber ein gutes Gelingen möglich.

Schritt 1: Material zusammenstellen

Wir benötigen: Objektträger, einen Glasstab, ein Holzstäbchen, ein kleines Tablett, einen kalten Wintertag, der uns Schneekristalle beschert und Eukitt® (Einschlussmittel für die mikroskopische Technik). Eukitt® kann über den Fachhandel bezogen werden oder ist vielleicht sogar in der Biologiesammlung vorhanden.

Schritt 2: Temperieren

Alle Materialien, die mit den Schneekristallen in Kontakt kommen, müssen temperiert werden - das heißt, sie müssen genauso kalt sein, wie der Schneekristall. Dazu stellt man Tablett, Objektträger, Glasstab, Holzstäbchen und die Flasche mit Eukitt® für mindestens eine Stunde ins Freie oder ins Gefrierfach.

Schritt 3: Objektträger vorbereiten

Ab jetzt muss im Kalten – entweder im Freien oder im Gefrierfach – gearbeitet werden. Vorsichtig wird mithilfe des Glasstabes ein Tropfen Eukitt® auf den Objektträger gegeben. Der Tropfen sollte leicht verstrichen werden. Die Schicht darf aber auch nicht zu dünn werden, da sonst das Einschlussmittel den Kristall nicht mehr umfließen kann. Verteilt man den Tropfen nicht, ist das kein Problem, jedoch muss dann eine längere Zeit zum Aushärten in Kauf genommen werden. Innerhalb weniger Minuten sollten nun die Schneekristalle in das Eukitt® gelegt werden.

Bild 2: Aufbringen des Einschlussmittels auf die Objektträger im Gefrierfach, unmittelbar bevor die Objektträger in einer Isolierbox ins Freie gebracht wurden
(Foto: Streller)

Schritt 4: Schneekristalle präparieren

Man legt den vorbereiteten Objektträger direkt auf die Fläche, auf der sich die Schneekristalle befinden, damit man möglichst kurze Wege hat. Mithilfe des Holzstäbchens werden nun einzelne Schneekristalle aufgenommen und äußerst vorsichtig in den Eukitt®-Film gelegt. Man kann mit bloßem Auge erkennen, wie der Schneekristall einsinkt. Auf ein Drücken oder Verschieben des Kristalls muss unbedingt verzichtet werden, da die Kristalle extrem leicht brechen. In einen Eukitt®-Tropfen können durchaus mehrere Kristalle eingebracht werden.

Bild 3: Aufnehmen eines Schneekristalls
(Foto: Streller)

Bild 4: Schneeflocke wird vom Einschlussmittel umflossen (oben links)
(Foto: Streller)

Schritt 5: Aushärten

Das Aushärten des Einschlussmittels dauert ca. zwei Stunden (oder länger, wenn das Einschlussmittel dicker aufgetragen wurde). Wichtig ist, dass das Aushärten ebenfalls in der Kälte erfolgt. Man kann entweder die Objektträger im Freien lassen, wenn die Temperatur unter 0°C bleibt oder sie in ein Gefrierfach stellen. Während des Transports der Objektträger zum Gefrierfach muss gewährleistet sein, dass die Materialien kalt bleiben und die Schneekristalle nicht schmelzen können. Um zu prüfen ob das Eukitt® ausgehärtet ist, drückt man mit dem Holzstäbchen leicht in den Rand des Tropfens.

Bild 5: Aushärten der Abdruckpräparate
(Foto: Streller)

Schritt 6: Mikroskopie

Mit einem Lichtmikroskop bei 40-facher Vergrößerung können nun die Ergebnisse bewundert werden. Wir sehen im Mikroskop zwar keine echten Schneekristalle mehr, aber ihre Abdrücke sind mindestens genauso schön.

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Bild 6: Selbst angefertigte Abdruckpräparate von Schneekristallen – Vergrößerung 40-fach
(Foto: Streller)

Bild 7: Dieses Abdruckpräparat war nicht lange genug ausgehärtet. Während des Mikroskopierens ist der ursprüngliche Kristall geschmolzen und hat diesen unvollständigen Abdruck hinterlassen
(Foto: Streller)


Literatur:
[1] D. Zbären, J. Zbären: Mikroskopieren, Hallwag Verlag, Bern und Stuttgart, 3. ergänzte Aufl. 1986, S. 59f.


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Letzte Überarbeitung: 29. Januar 2019, Fritz Meiners