Weihnachtsexperimente¶
Material, Chemikalien und Hinweise¶
A. Zauberschrift und brennendes Papier¶
Material
A.1 Zauberschrift¶
- Zerstäuber
- grosses, sehr saugkräftiges Papier (Filterpapier)
Tinten
- Blau: 0.42 g Kaliumhexacyanoferrat(II) trihydrat in 10 mL Wasser (c ≈ 0.1 mol L-1)
- Schwarz: 0.43 g Gallussäure in 10 mL Brennsprit (c ≈ 0.25 mol L-1 in Ethanol)
- Rot, diffus: 0.076 g Ammoniumthiocyanat in 10 mL Wasser für blassrot (c ≈ 0.1 mol L-1) oder 2 mL Wasser für intensiveres Blutrot. Diese Geheimschrift verläuft aber augenblicklich, so dass sie sowieso nicht lange intensivrot bleibt. Für die foto warens 10 mL.
- Gelb: 0.5 g Natriumcarbonat in 10 mL Wasser (c ≈ 2 mol L-1)
- Violett: 0.6g Salicylsäure in 10 ml Brennsprit (c ≈ 0.5 mol L-1 in Ethanol)
Entwicklerflüssigkeit
- 7 g Ammoniumeisen(III)-sulfat. Im mitgelieferten Tube in 50 mL reinem Wasser lösen (c ≈ 0.5 mol L-1)
A.2 Liebestest¶
- 0.4 g Ammoniumthiocyanat in 100 mL destillatgleiches Wasser lösen (1/2 Glas).
- Die 1.4 g Ammoniumeisen(III)-sulfat in 1.5 L Wasser lösen. Bzw. ein erbsengrosses Stück (1/10 der Menge) in 100 mL (1/2 Glas).
A.3 Brennendes Papier¶
10g Kaliumnitrat Saugfähiges Papier
Es eignet sich nicht alles Papier für diesen Versuch. Gut geeignet ist: Qualitatives Filterpapier aus 100% Cellulose. Hohe Saugkraft. Typ 601, Gewicht 73g/Quadratmeter, Dicke 0.16mm , Rückhaltebereich 5-13um Glattes Standardpapier für die Analytik Artikelnummer 20CW.1 (Carlroth AG). Ca. 2.-/Bogen
Durchführung und Hinweise
A.1 Zauberschrift¶
Die verschiedenen Tinten werden wie angegeben gelöst. Dann werden sie mit einem Pinsel auf ein saugkräftiges Papier aufgetragen. Damit man das gelbliche Kaliumhexacyanoferrat nicht sieht, muss ein braunes oder gelbliches Papier verwendet werden. Zum Entwickeln wird die Entwicklerflüssigkeit in den bereit gestellten Zerstäuber eingefüllt. Der Untergrund wird gegebenenfalls geschützt (damit keine Rostflecken entstehen) Aus einiger Entfernung wird das Papier mit der Entwicklerflüssigkeit besprüht, bis die Farben der Geheimtinten sichtbar werden. Vorsicht: kalkhaltiges Wasser könnte den Versuch u.U. stören.
A.2 Liebestest¶
- Die eine Person löst in der einen Lösung ein Haar, die andere in der anderen.
- nun werden die Lösungen zusammengeleert.
- Wenn die Lösungen beim Zusammenleeren explodieren, ist gar nicht gut. Wenn sich eine schöne Farbe ergibt, ist sehr gut. Je nach Farbe ist die Beziehung eher romantisch innig, intellektuell philosophisch, nieder und profan,….
A.3 Brennendes Papier¶
Man löst das Pulver in etwa gleichem Volumen an Wasser (also 1mL Pulver in 1 mL wasser Lösen, Pulver zunächst zudecken mit Wasser und Lösen lassen, dann je nach Bedarf weiteres Wasser zugeben. Es muss aber gar nicht alles gelöst sein). Mit dieser Lösung malt man Linien auf ein möglichst saugkräftiges Papier. Nach dem Entrocknen entzündet man das Papier bei einer Linie. Das Papier brennt genau entlang dieser Linie mit intensivem Zischen. Hinweise: Auch die Umgebung dieser Linie verkohlt langsam, besonders, wenn die Linien horizontal sind. Funktioniert nur gut, wenn das Feuer von unten nach oben brennt.
Lässt sich gut mit Geheimtinten kombinieren. Damit das Papier genug schnell brennt, ist sehr saugfähiges Papier (Löschblätter, Whatmanpapier) nötig.
B. Borsäurekerze und farbige Flammen¶
Material
- Borsäure
- Stehkolben ca. 500 ml
- Bunsenbrenner, Ständer, Asbestnetz
- 4 Polylöffel
- 3 Abdampfschalen
- 3 kleine feuerfeste Unterlagen
- NaCl
- LiCl
- CuCl2
- Methanol
- Plexiglasrohre 2 Plexiglas Halbrohre 800 mm Innenradius 240 mm
Durchführung und Hinweise
Bach: Toccata in d moll
Im Stehkolben den Boden mit Borsäure bedecken und ca 2cm hoch mit MEthanol füllen. Den Stehkolben mit dem Bunsenbrenner erhitzen, bis sich die Dämpfe entzünden lassen. Gibt eine grüne Flamme, die ca. 50 cm hoch wird. Auf feuerfester Unterlage in Abdampfschalen Salze und ca 5 mm hoch Methanol geben und anzünden.
Plexiglas-Halbrohre leicht versetzt um eine brennende Abdampfschale stellen, so dass die Luft spiralförmig eindricnt: eine Feuerwalze wächst in die Höhe
C. Brennende Geldnote, brennender Lappen¶
Material
- Gartenhandschuhe
- 1 Liter Ethanol in Wasser 50% vol
- Stofftaschentuch
- Grosses Becherglas
- Tiegelzange
Durchführung und Hinweise
Eine Geldnote (von einem Zuschauer) wird in dem Ethanol/Wasser gemisch getränkt und danach angezündet. Sehr effektvoll, wenn ein Stofftaschentuch getränkt und angezündet wird. In diesem Fall aber Hand mit Gartenhandschuhen schüten. Wenn der Boden empfindlich ist, darauf achten, dass keine Ethanolspritzer zu Boden fallen. Wenn der Boden genug robust ist, das Taschentuch tropfend anzünden, sieht gut aus..
D. Methanblasen (oder Wasserstoffblasen, damit Decke nicht verrusst)¶
Material
- Feuerfeste Unterlage
- Ca. 100 mL Pustefix
- Pustefix-Trompete (Giesskannenbrause oder ähnlich) mit Schlauch-Anschluss Erdgas oder Wasserstoffgas
- Schale mit Pustefix
- Langer Stab mit Kerze
- An der Decke montierte Feuerlöschdecke oder ähnlich zum Schutz der Decke
Durchführung und Hinweise
Der Pustefix-Trichter wird an einen Gashahn angeschlossen, in die Pustefix-Lösung getaucht und Blasen erzeugt. Die ersten Blasen sinken ab, aber die späteren Blasen steigen auf. Am effektvollsten werden sie knapp unter der Decke gezündet, die Decke verrusst dabei aber beträchtlich. Mit Wasserstoff bildet sich kein Russ (durch die Seife der Seifenblase möglicherweise doch ganz wenig. Wasserstoff-Blasen kann man auch auf der Hand anzünden
E. Explodierender Wasserstoff-Ballon¶
Material
- Ballon gross)
- Gartenhandschuhe
- Glasrohr mit Gummistopfen und Ventil
- Wasserstoffgas
F. Brennendes Buch¶
Material
- Brennendes Buch, (präpariertes Buch)
- Diethylether mit Tropfpipette
Durchführung und Hinweise
In die Vertiefung des präparierten Buches wird ein Kleenex gelegt und etwas Diethylether zugegeben. Das Buch wird sofort verschlossen und nach 1-5??? Minuten beim Öffnen gezündet.
G. Friteusenbrand¶
Material
- Wachs, Paraffinöl oder Fritieröl (z.B. 2-4 Rechaudkerzen)
- Feuerzeug, Bunsenbrenner im Abzug
- Pipette und kleines Becherglas mit Wasser oder draussen Stange mit grossem Reagenzglas.
Oder zum Hochskalieren - draussen
- Grosse Büchse / Blechkessel
- Wachsabfälle vom Kerzenhiehen
- Flammenwerfer (unkrautvertilgung KSZ) oder offenes Lagerfeuer
- Langer STab mit montierter RG-Klammer
- Grosses RG eingeklemmt, mit Wasser gefüllt
Durchführung und Hinweise
Evtl vorher Film zeigen, wie sich das Paraffin auch ohne zu brennen entzündet, wenn es nur lange genug gekocht wurde vorher. Wenn man diesen Versuch life durchführen will: feuerfestes RG an Stativ, Weihnachtskerzenwachs (meine schmierigen Rechaudkerzen gehen nicht), 5 Minuten voll heizen, bis der Wachs sich zu verfärben beginnt, dann das Reagenzglas in ein Becherglas mit Wasser halten (Öffnung gegen oben). Geeignetes Rohr (oder allenfalls alte Blechbüchs auf Dreibein) Wachs mit einem oder (draussen) mit dem Unkraut-Flammenwerfer der Hauswarte, allenfalls mit zwei Bunsenbrennern oder im Holzfeuer heizen, bis der Wachs von selber zu brennen beginnt. Am Ende einer Stange ein grosses Reagenzglas montieren und das Wasser möglichst in einem Schwung so zugeben, dass es sich möglichst gut in dem Wachs verteilt. Die Flamme kann mehrere Meter hoch werden.
E. Leuchtschrift¶
Material
Damit man nach der Leuchtschrift nochmals die Lösungen vor den SuS zusammengiessen kann und eine wirklich helle Lösung zeigen kann: zwei Ansätze a 500 mL pro Klasse.
Neu: Anleitung nach Wöhrle et al, Photochemie
-
Tafel mit montiertem transparentem Schlauch, angeschlossen an Wasserstrahlpumpe Lösung A:
-
1 L Wasser
- 0.1 g Luminol
- 0.5 g NaOH (ca 3 plätzchen: einfacher: 10 mL 5% NaOH).
Aufteilen auf 2 · 500 mL
Lösung B:
- 2.5g Kaliumhexacyanoferrat(III) in 100 mL Wasser
- Aufteilen auf 2 · 50 mL
Vor Versuchsdurchführung:
- Zur Lösung A 5 mL H2O2 (30%) zugeben
Versuch
- Lösungen A und B mischen
- leuchtende Lösung mittels Wasserstrahlpumpe durch Leuchtschrift hindurchziehen.
Durchführung und Hinweise
Helle, blaue Chemolumineszenz, die noch etwa eine Minute anhält. Zu viel H₂O₂ beendet die Lumineszenz. Nachschütten bringt meist nichts.
Wirkt schön, wenn man einen durchsichtigen Schlauch auf einer Tafel montiert (Leuchtschrift) und dann mit einer Wasserstrahlpumpe die leuchtende Flüssigkeit hindurchzieht. Oder in eine Wanne giesst, -> Strahl und Tropfen aus blauem Feuer.
Man kann ein weisses Baumwolltuch in 1 Liter Lösung A (mit H2O2) tauchen, auswringen und mit Lösung B übergiessen. Es leuchtet prächtig azurblau. Beim Auswringen werden Tropfen von blauem Feuer weggeschleudert.
E. Bernoulli-Tricks¶
Material
- Styroporkugel
- Schlauch
- grosser Trichter (Kugel wird in Richtung Trichter gesaugt)
- glasrohr (kugel unter den Luftstrahl hängen)
E. Brennende Hand¶
Material
- Aceton in Spritzflasche
Durchführung und Hinweise
Die Hand wird mit Aceton bespritzt und angezündet. Wenn man heftig winkt, schmerzt es nicht… die Häärchen sind aber weg, es stinkt und die Haut trocknet aus.