Sturmglas

20/04/2008 - 15:56 von Ralf Kusmierz | Report spam
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Moin,

die Chemiker scheint es dann doch nicht zu interessieren, probiere ich
es mal hier. Es geht um <http://de.wikipedia.org/wiki/Sturmglas>.

Ich wollte das mal ausprobieren, habe mir Zutaten beschafft und
folgendes zusammengemischt:

Zunàchst habe ich 2,5 g KNO3 und 2,5 g NH4Cl in 40 ml Wasser und 10 g
synthetischen Campher (racematisch) in 35 ml 80-%-igem Alkohol
aufgelöst und dann die Flüssigkeiten in ein entsprechend großes
Reagenzglas (gut 100 ml, 200x30 mm) eingefüllt (Rezept aus dem Netz),
worauf ein großer Teil des Camphers, der vorher im Alkohol aufgelöst
war, ausfiel und sich als Pfropf in der oberen Hàlfte absetzte. Das
löste sich auch nach intensivem Schütteln und Ultraschallbehandlung
nicht wieder, ließ sich nur relativ fein dispergieren.

Versuchsweise habe ich das Reagenzglas auch im Backofen ein wenig
erwàrmt (auf so ungefàhr 60 °C), da löste sich die weiße Substanz in
der Flüssigkeit, aber nun lagen witzigerweise zwei getrennte flüssige
Phasen vor, die leichtere nahm etwa 1/5 des Volumens ein - nach dem
Abkühlen flockte aber alles wieder aus. Diese Beobachtung kann ich mir
erst einmal nicht erklàren: Geschmolzenes Campher kann es nicht
gewesen sein, dessen Schmelzpunkt liegt nàmlich oberhalb von 170 °C,
und Wasser und Äthanol sollten sich in jedem Verhàltnis mischen.

Weil sich "das Weiße" hartnàckig nicht löste, habe ich dann
versuchsweise noch weitere ca. 10 ml Alkohol (80 %) zugegeben, was
aber nur zwei Effekte hatte: Die weißen Flöckchen sanken nun
überwiegend zum Boden ab, ferner ließen sie sich wohl feiner
dispergieren.

Nun meine Hypothesen:
Daß die Angelegenheit grundsàtzlich funktioniert, sich also in
unterschiedlichen Erscheinungen weiße Kristalle in der Flüssigkeit und
an den Wànden absetzen und wieder verschwinden, bezweifle ich
eigentlich nicht. Ursache dafür sind vermutlich Temperaturànderungen,
weil die Löslichkeit des Camphers offenbar empfindlich
temperaturabhàngig ist: Bei Änderungen wird die Flüssigkeit lokal
über- oder untersàttigt, so daß sich Kristalle neu bilden oder
ausgefàllt werden. Die Alkoholzugabe bewirkt u. a. eine Absenkung der
Dichte, so daß die Campherkristalle mit einer Dichte von 0,99 in der
Flüsssigkeit schweben können und nicht, wie in Wasser, oben schwimmen.
Daß ich so viel "Körper" im Glas habe, liegt wahrscheinlich daran, daß
10 g einfach eine zu große Menge Campher für die Flüssigkeitsmenge
sind.

Was ich nun nicht verstehe: Das System sollte irgendwie die Dichte und
Konzentration bei verànderlicher Temperatur so puffern, daß der Effekt
der Kristallauflösung und -neubildung bei verschiedenen Temperaturen
funktioniert. (Gut, das ist vielleicht nicht schwierig: Wenn die
Fluidphase die gleiche Dichte wie der Körper hat, dann dürften sich
beide bei Konzentrationsànderungen nur wenig àndern; solange sich
genügend Körper im Gefàß befindet, ist die Lösung weiterhin bei jeder
Konzentration gesàttigt. Aber wie kriegt man denn nun das richtige
Wasser-Alkohol-Mischungsverhàltnis hin, damit die Dichte stimmt? Ist
das vielleicht doch irgendwie (als Mehrphasensystem) gepuffert, so daß
die Rezeptmengen nur ungefàhr zu stimmen brauchen?)

Welche Funktion haben die Salze - vielleicht nur Biozide, oder etwas
"Substanzielles"? Und was hat es mit den unterschiedlichen Phasen auf
sich? (Es scheint übrigens auch unterschiedlich dichte Kristalle zu
geben - manche sinken ab, manche steigen auf.)


Gruß aus Bremen
Ralf
R60: Substantive werden groß geschrieben. Grammatische Schreibweisen:
adressiert Appell asynchron Atmosphàre Autor bißchen Ellipse Emission
gesamt hàltst Immission interessiert korreliert korrigiert Laie
nàmlich offiziell parallel reell Satellit Standard Stegreif voraus
 

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#1 hb
21/04/2008 - 06:34 | Warnen spam
Ralf Kusmierz wrote:

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Moin,

die Chemiker scheint es dann doch nicht zu interessieren, probiere ich
es mal hier. Es geht um <http://de.wikipedia.org/wiki/Sturmglas>.

Ich wollte das mal ausprobieren, habe mir Zutaten beschafft und
folgendes zusammengemischt:

Zunàchst habe ich 2,5 g KNO3 und 2,5 g NH4Cl in 40 ml Wasser und 10 g
synthetischen Campher (racematisch) in 35 ml 80-%-igem Alkohol
aufgelöst und dann die Flüssigkeiten in ein entsprechend großes
Reagenzglas (gut 100 ml, 200x30 mm) eingefüllt (Rezept aus dem Netz),
worauf ein großer Teil des Camphers, der vorher im Alkohol aufgelöst
war, ausfiel und sich als Pfropf in der oberen Hàlfte absetzte. Das
löste sich auch nach intensivem Schütteln und Ultraschallbehandlung
nicht wieder, ließ sich nur relativ fein dispergieren.

Versuchsweise habe ich das Reagenzglas auch im Backofen ein wenig
erwàrmt (auf so ungefàhr 60 °C), da löste sich die weiße Substanz in
der Flüssigkeit, aber nun lagen witzigerweise zwei getrennte flüssige
Phasen vor, die leichtere nahm etwa 1/5 des Volumens ein - nach dem
Abkühlen flockte aber alles wieder aus. Diese Beobachtung kann ich mir
erst einmal nicht erklàren: Geschmolzenes Campher kann es nicht
gewesen sein, dessen Schmelzpunkt liegt nàmlich oberhalb von 170 °C,
und Wasser und Äthanol sollten sich in jedem Verhàltnis mischen.

Weil sich "das Weiße" hartnàckig nicht löste, habe ich dann
versuchsweise noch weitere ca. 10 ml Alkohol (80 %) zugegeben, was
aber nur zwei Effekte hatte: Die weißen Flöckchen sanken nun
überwiegend zum Boden ab, ferner ließen sie sich wohl feiner
dispergieren.

Nun meine Hypothesen:
Daß die Angelegenheit grundsàtzlich funktioniert, sich also in
unterschiedlichen Erscheinungen weiße Kristalle in der Flüssigkeit und
an den Wànden absetzen und wieder verschwinden, bezweifle ich
eigentlich nicht. Ursache dafür sind vermutlich Temperaturànderungen,
weil die Löslichkeit des Camphers offenbar empfindlich
temperaturabhàngig ist: Bei Änderungen wird die Flüssigkeit lokal
über- oder untersàttigt, so daß sich Kristalle neu bilden oder
ausgefàllt werden. Die Alkoholzugabe bewirkt u. a. eine Absenkung der
Dichte, so daß die Campherkristalle mit einer Dichte von 0,99 in der
Flüsssigkeit schweben können und nicht, wie in Wasser, oben schwimmen.
Daß ich so viel "Körper" im Glas habe, liegt wahrscheinlich daran, daß
10 g einfach eine zu große Menge Campher für die Flüssigkeitsmenge
sind.

Was ich nun nicht verstehe: Das System sollte irgendwie die Dichte und
Konzentration bei verànderlicher Temperatur so puffern, daß der Effekt
der Kristallauflösung und -neubildung bei verschiedenen Temperaturen
funktioniert. (Gut, das ist vielleicht nicht schwierig: Wenn die
Fluidphase die gleiche Dichte wie der Körper hat, dann dürften sich
beide bei Konzentrationsànderungen nur wenig àndern; solange sich
genügend Körper im Gefàß befindet, ist die Lösung weiterhin bei jeder
Konzentration gesàttigt. Aber wie kriegt man denn nun das richtige
Wasser-Alkohol-Mischungsverhàltnis hin, damit die Dichte stimmt? Ist
das vielleicht doch irgendwie (als Mehrphasensystem) gepuffert, so daß
die Rezeptmengen nur ungefàhr zu stimmen brauchen?)

Welche Funktion haben die Salze - vielleicht nur Biozide, oder etwas
"Substanzielles"? Und was hat es mit den unterschiedlichen Phasen auf
sich? (Es scheint übrigens auch unterschiedlich dichte Kristalle zu
geben - manche sinken ab, manche steigen auf.)


Gruß aus Bremen
Ralf


Hallo !
Ich habe einmal versucht ein Sturmglas zu bauen, leider ohne Erfolg.
Im Shop der Zeitschrift " Bild der Wissenschaft" kann man ein Sturmglas
für viel Geld kaufen. Wie es funktioniert würde mich schon interessieren
!
HB

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