Experimente der Kategorie "Innovative Materialien"

NameKurzbeschreibungBeschreibungTypGefahrstoffe
Silber im Nano-Format Elektrolytische Darstellung von Silber-Nanopartikeln Zwei Bechergläser werden hälftig mit stark verdünnter Silbernitrat-Lösung befüllt. In eines der Bechergläser montiert man mittels Krokodilklemmen zwei Silberdrähte, die tief in die Lösung eintauchen. (Die andere Portion dient als Vergleichslösung.) Die Silberdrähte werden über Kabel mit einer 9-V-Batterie verbunden. Man elektrolysiert unter Wechselspannung: Im 5-sec-Rhythmus wird 20mal die Polung batterieseitig getauscht. Anschließend werden zur Beobachtung des Tyndall-Effekts an einem dunklen Ort beide Gefäße mit einem Laserpointer seitlich durchstrahlt. Lehrer-/ Schülerversuch Silbernitrat-Lösung (verdünnt, w=____% (<5%))
Bestimmung der Dicke einer Aluminiumschicht Untersuchung von Verpackungs-Verbundmaterial Zur Vorbereitung der Aluminium-Lösung schneidet man gemäß Anleitung ein definiertes Stück zurecht, entfettet es und entfernt die Lackschicht mit ethanolgetränktem Tuch. Anschließend löst man die Aluminiumschicht in heißer Salzsäure auf dem Heizrührgerät wie beschrieben ab und lässt anschließend die Lösung abkühlen. Sie wird filtriert und nach Zugabe der TITRIPLEX-Lösung gemäß Anleitung zum Sieden erhitzt, abgekühlt und mit Natriumacetat auf pH 5-6 eingestellt. Dann setzt man den Indikator Xylenorange zu und titriert wie angegeben mit Zinksulfat-Maßlösung bis zum Farbumschlag. Lehrer-/ Schülerversuch Ethanol (ca. 96 %ig), Salzsäure (w=____% (10-25%)), Salzsäure (verd. w=____% (<10%)), Zinksulfat-Lösung (verdünnt, (1%<w<2,5%))
Elektrochromes Umfärben einer Emeraldin-Salzschicht in Schwefelsäure Farbreaktion von Polyanilin auf FTO-Glas Wie beschrieben und in der Skizze dargestellt befestigt man zwei mit Aceton gespülte Graphitfolien-Streifen und das mit Polyanilin beschichtete FTO-Glas in der flachen Plastikdose, die mit Schwefelsäure befüllt ist. Man verschaltet die Elektroden, wobei zunächst die Graphitfolie als Anode agiert, mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und färbt die FTO-Platte durch Anlegen einer 1,2 V-Spannung von grün (Emeraldin-Salz) über gelb auf farblos um. Dann schaltet man die FTO-Platte als Anode und elektrolysiert noch einmal mit 1,2 V, bis die Platte nach Gelb- und Grünfärbung einen blau/ violetten Farbton (Pemigranilin-Salz) zeigt. Lehrer-/ Schülerversuch SII Aceton
Elektrolytische Abscheidung von Polyanilin (PANI) auf ein FTO-Glas Herstellung von organischem polyelektrochromem Material Vorbereitend wird nach Angaben eine schwefelsaure Anilinlösung hergestellt. Man hängt gemäß Beschreibung ein FTO-Glas und eine Graphitfolie in das vorgesehene Plastikgefäß mit der Elektrolytlösung ein. Beide Elektrodenmaterialien wurden zuvor gründlich mit Aceton gespült. Man verschaltet die Elektroden mittels Krokodilklemmen, Kabeln und Gleichspannungsquelle in einen Stromkreis und lädt das System 90 sec lang mit 3 V. Danach wird das mit dem Emeraldin-Salz beschichtete FTO-Glas entnommen, in ein Wasserbad getaucht und auf einem saugfähigen Tuch getrocknet. Lehrer-/ Schülerversuch SII Aceton, Methanol, Anilin, Schwefelsäure (Maßlösung c= 0,5 mol/L)
Zinkoxid-Nanopartikel unter Leidenfrost-Bedingungen Thermische Reaktion einer Zinkacetat-Lösung und Fluoreszenz der ZnO-Nanopartikel Vorbereitend wird eine wässrige Zinkacetat-Lösung (c: 0,02 mol/L) hergestellt. Eine Aluminiumscheibe wird auf einer 300° heißen Magnetrührerplatte stark erhitzt. Das Erreichen der Leidenfrost-Temperatur - oberhalb 240°C - wird mit Tropfen von dest. Wasser überprüft. Nun trägt man mit einer Pipette 1-2 ml der Zinkacetat-Lösung in der Mitte der Aluminiumplatte auf und beobachtet den Reaktionsverlauf unter Bestrahlung mit UV-Licht. Lehrer-/ Schülerversuch Zinkacetat-Dihydrat
Slime mit Titanverbindungen Wirkung organischer Titan(IV)-Komplexe Vorbereitend wird eine 1%ige Guarmehl-Lösung hergestellt. Diese versetzt man unter kräftigem Rühren gemäß Anleitung mit der Organo-Titan(IV)-Komplex-Lösung und färbt mit Lebensmittelfarbe ein. Lehrer-/ Schülerversuch 2-Propanol, Titandiisopropoxid Bis(acetylacetonat) (Lsg., 75%ig in 2-Propanol)
Nanotechnologie: Funktionelle Beschichtungen Eine Antireflexschicht durch Dip-Coating mit Objektträgern Vorbereitend wird ein Sol aus Tetraethylorthosilicat (TEOS), 2-Propanol und 3-molarer Salpetersäure (6:13:1 Volumenteile) hergestellt. Die Lösung ist lange Zeit im Kühlschrank haltbar. Drei Raumteile des vorbereiteten Sols werden mit zwei Raumteilen 2-Propanol verdünnt und in eine schlankes Glasgefäß gegeben. Mit Hilfe eines Grillmotors wird eine maschinengespülter sauberer Objektträger periodisch in das Sol eingetaucht und herausgezogen. Lehrer-/ Schülerversuch 2-Propanol, Salpetersäure (verd. w=____% (5-20%)), Tetraethylorthosilikat
Lithium-Ionen-Akkumulator (Dual-Carbon-Cell) Graphitminen in der TIC-TAC(TM)-Dose Vorbereitend wird die Elektrolytlösung wie beschrieben aus Lithiumperchlorat und Propylencarbonat angesetzt. Gemäß Anleitung wird die Dose mit der Elektrolytlösung befüllt. Man überdeckt mit einer 1-cm-Schicht aus dünnflüssigem Paraffin. Man baut die Graphitminen wie dargestellt in eine Klemmvorrichtung wein und taucht sie in die Elektrolytlösung. Nach Anlegen einer 4,3V-Gleichspannung wird die Zelle 6 min lang geladen. Lehrer-/ Schülerversuch Lithiumperchlorat, Propylencarbonat, Paraffinöl (dünnflüssig)
Bestimmung der Einzelpotentiale der ionenintercalierten Graphitelektroden Messung mit Hilfe einer Silber/Silberchlorid-Elektrode Vorbereitend wird die Elektrolytlösung wie angegeben angemischt. Gemäß Anleitung und Darstellung wird eine TIC-TAC(TM)-Dose mit der Elektrolytlösung befüllt und eine weitere mit Kaliumchlorid-Maßlösung. Die Gefäße sind über eine Elektrolytbrücke miteinander verbunden und mit den Elektroden bestückt. Die beiden Graphitelektroden werden zur Aufladung des Systems für 5 min mit 4,3V-Gleichspannung beschaltet. Danach misst man die Spannung zwischen der Silber/Silberchlorid-Elektrode und der mit Lithium-Ionen intercalierten Graphitelektrode. Nach erneutem 1-minütigem Ladevorgang wird das Einzelpotential der mit Perchlorat-Ionen intercalierten Graphitelektrode bestimmt. Lehrer-/ Schülerversuch Propylencarbonat, Lithiumperchlorat
Zinkoxid - fluoreszierend Herstellung von Zinkoxid-Nanopartikeln Vorbereitend werden Natriumhydroxid-Plätzchen unter ständigem Rühren bei 40 °C in Ethanol gelöst. In einem Zweihals-Rundkolben löst man Zinkacetat in Ethanol auf und erhitzt auf 90 °C unter Rückflusskühlung 10 min lang. Man lässt auf 60 °C abkühlen und setzt die vorbereitete ehtanolische NaOH-Lösung zu. Mit UV-Licht wird danach die Fluoreszenz der klaren Lösung beobachtet. Zur Kristallisation der ZnO-Nanopartikel bleibt die Lösung über mehrere Tage stehen. Lehrer-/ Schülerversuch Ethanol (absolut), Natriumhydroxid (Plätzchen), Zinkacetat-Dihydrat, Zinkoxid
Gold-Nanopartikel aus der Mikrowelle I Reduktion von Goldsäure mit Citrat Vorbereitend werden mittels demin. Wasser jeweils Lösungen (w: 1%) von Tetrachlorgoldsäure und tri-Natriumcitrat-Dihydrat hergestellt. Die Natriumcitrat-Lösung wird gemäß Rezeptur mit dem ca. 10-fachen Volumen der Goldsäure-Lösung versetzt und dann auf das gut 30fache Volumen mit Wasser aufgefüllt. In einem größeren Glaskolben wird das Gemisch in einem haushaltsüblichen Mikrowellengerät zur Reaktion gebracht (120W / 15min oder 230W / 8min). Es entsteht eine rötliche Suspension mit Nanopartikeln des Edelmetalls. Bei einer Filtration der Suspension passieren die Nanopartikel das Filterpapier. Lehrer-/ Schülerversuch Tetrachloridogold(III)-säure-Hydrat
Bau eines Natrium-Ionen-Akkumulators Energiespeicher in der TIC-TAC-Dose Vorbereitend reiniget man ein FTO-Glas mit Aceton und versieht es gemäß Anleitung mit einer Titandioxidschicht die man trocknen lässt. Auf einer Heizplatte (350°C) wird die Titandioxidschicht eingebacken. Die Elektrolytlösung wird gemäß Rezeptur aus Natriumperchlorat, Dimethylcarbonat und Propylencarbonat zubereitet. In eine TIC-TAC-Dose oder entsprechendes Gefäß gibt man nun die Elektrolytlösung und stellt die vorbereitete Titandioxidelektrode (-Pol) sowie die Graphitfolie (+Pol) hinein. Man lädt 3min lang mit ca. 4,6V Spannung und nutzt dann den Energiespeicher. Lehrer-/ Schülerversuch Natriumperchlorat-Monohydrat, Dimethylcarbonat, Propylencarbonat, Aceton
Ein leitfähiger Kunststoff Oxidative Bildung von Polypyrrol Vorbereitend löst man in einem Rggl. Eisen(III)-chlorid gemäß Rezeptur in Wasser. In einem anderen Rggl. gibt man zu wenig 2-Propanol das gleiche Volumen Pyrrol und schüttelt. Man legt drei Kristallisierschalen mit Rundfilterpapier aus. Das 1. Papier bleibt zum Vergleich trocken. Das 2. Papier benetzt man vollständig mit der Eisen(III)-chlorid-Lösung und trocknet es mit dem Föhn. Das 3. Papier wird ebenfalls zunächst mit der Eisensalz-Lösung vollständig benetzt. Dann tropft man wenig Pyrrol-Lösung auf und beobachtet die Farbveränderung. Nach ca. 1min wird das Papier mit Pinzette aufgenommen und mit dem Föhn getrocknet. Dann misst man die elektrische Leitfähigkeit auf allen drei Papieren. Lehrer-/ Schülerversuch Eisen(III)-chlorid-Hexahydrat, 2-Propanol, Pyrrol
Nano-ZnO aus der Sonnencreme Indirekter Nachweis von Zinkoxid-Nanopartikeln Reagenzglasversuch: Vorbereitend wird je eine Spsp. von Natriumacetat und rotem Blutlaugensalz in etwas demineralisiertem Wasser aufgelöst. Das salzsaure Filtrat einer calcinierten Portion Sonnencreme wird nun auf vorhandene Zinkionen untersucht, indem man diese Lösung hinzugibt. Es entsteht der gelb-braune Zinkhexacyanidoferrat(III)-Komplex. Lehrer-/ Schülerversuch Salzsäure (verd. w=____% (<10%))
Modellversuch: Nano-ZnO durchdringt Zellmembran Diffusion von Zinkoxid-Nanopartikeln im Wasser/n-Octanol-System Reagenzglasversuch: Eine ethanolische Zinkoxid-Nanopartikel-Suspension wird vorsichtig mit n-Octanol unterschichtet. 15 min lang beobachtet man die Verteilung der Nanopartikel unter Bestrahlung mit UV-Licht. Lehrer-/ Schülerversuch Ethanol (ca. 96 %ig), 1-Octanol
Nano-Titandioxid in Sonnencreme Indirekter Nachweis von Titandioxid-Nanopartikeln Reagenzglasversuch: Die durch Calzinieren gewonnene Pigmentmasse aus Sonnencreme wird sauer aufgeschlossen: Dazu erhitzt man sie im Abzug mit der fünffachen Portion Kaliumhydrogensulfat kräftig mit dem Gasbrenner, bis die Masse schmilzt und weiße Dämpfe entweichen. Nach dem Erstarren und Abkühlen setzt man verd. Schwefelsäure hinzu und erhitzt erneut zum Sieden, bis sich die Masse auflöst. Zum Nachweis der Titanionen als gelb-orangenen Titanperoxo-Komplex tropft man eine 3%ige Wasserstoffperoxid-Lösung hinzu. Lehrer-/ Schülerversuch Kaliumhydrogensulfat, Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%)), Titanylsulfat-Hydrat, Wasserstoffperoxid-Lösung (wässrig (w=3%))
Farbwechsel eines mit Polyanilin beschichteten FTO-Glases Reaktionen in saurem und alkalischem Milieu Man stellt gemäß Anleitung Natronlauge und Schwefelsäure in zwei KS-Gefäßen bereit, ein drittes Gefäß wird mit dest. Wasser befüllt. Ein mit PANI beschichtetes FTO-Glas wird zunächst in die Natronlauge getaucht, danach in das dest. Wasser und anschließend in die Schwefelsäure. In gleicher Weise verfährt man mit einem FTO-Glas, das mit dem gelben Leukoemeraldin Salz beschichtet ist. Lehrer-/ Schülerversuch Natronlauge (Maßlösung c= 1 mol/L), Schwefelsäure (verd. w=____% (5-15%))
Gold-Nanopartikel aus der Mikrowelle II Reduktion von Tetrachloro(III)-goldsäure mit Glucose bzw. mit Natriumborhydrid Man löst jeweils 1 Spsp. Glucose bzw. Natriumborhydrid in 50ml Wasser und gibt nach Rezeptur wenig Tetrachlorogoldsäure hinzu. Die Reaktion mit Natriumborhydrid setzt unter Wasserstoffentwicklung unmittelbar ein und lässt eine zunächst dunkelbraune, dann schwarze Nano-Gold-Suspension entstehen. Die Reaktion mit Glucose wird erst im Mikrowellengerät (120W / 10min) ausgelöst. Lehrer-/ Schülerversuch Tetrachloridogold(III)-säure-Hydrat, Natriumborhydrid
Fluoreszenz von Porphyrinen Eigenschaftsunterschiede bei mTPP, mT(o-Cl)PP und mT(p-OH)PP Man löst in Rggl. gemäß Anleitung meso-Tetraphenylporphyrin, meso-Tetra(o-Chlor)phenylporphyrin in wenig Dichlormethan und meso-Tetra(p-Hydroxy)phenylporphyrin in etwas Aceton. Man schüttelt jeweils gut durch und betrachtet die drei Proben im abgedunkelten Raum im UV-Licht. Lehrer-/ Schülerversuch SII Dichlormethan, Aceton
Protonierung von meso-Tetraphenylporphyrin Behandlung von m-TPP in Dichlormethan mittels Perchlorsäure Man löst im großen Rggl. wie beschrieben m-TPP in Dichlormethan und gibt dann unter Schütteln Perchlorsäure hinzu. Zur Entsorgung rührt man die Reaktionslösung später in eine warme gesättigte Natriumthiosulfat-Lösung ein. Lehrer-/ Schülerversuch Dichlormethan, Perchlorsäure (verdünnt, w: ca.10%)

Seite 1 von 2, zeige 20 Einträge von insgesamt 35 , beginnend mit Eintrag 1, endend mit 20

< zurück12
Anzeige: