| Der "Salzgarten", ein Balanceakt aus lösungsbereiten Salzen und wasserbindenden Silikat-Ionen: Millimeterweise gehen Salzkristalle in Lösung, die in das "Wasserglas" = Natriumsilikat geworfen wurden. Dann wird der Lösungsvorgang wieder für einige Zeit blockiert. Baumartige Strukturen wachsen so. Wirft man verschiedene Salzarten ins glasige Wasser, so sind die einen so wild löslich, daß sie sich doch neblig in der Brühe verteilen, während andere schmollend in ihrem Kristallhaus liegen bleiben. Findet man die richtige Konzentration (etwa 1 Teil Haushaltswasserglas auf 3 Teile Leitungswasser), so wächst aber doch eine skurrile Gemeinschaft von "Pflänzchen" aus den Kristallen. |
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Neben dem gemeinsamen Salzgarten der Klasse lassen sich auch
einzelne Strukturen im Regenzglas züchten:
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er "chemische Garten" Ein Referat
von Wassiliki S. , Kolping-Berufskolleg Stuttgart, Sommer 1999 (Wassiliki WOLLTE mit Bild ins Internet - ok :-) Eine Expedition in die Welt der Salze Salze sind bei Zimmertemperatur immer Feststoffe. Um Salze in flüssigem Zustand anzutreffen, sind Temperaturen von mindestens 100 °C notwendig. Allerdings sind sie im Prinzip wasserlöslich, jedoch dauert dieser Prozess bei jedem Salz unterschiedlich lange. Bei Kochsalz zum Beispiel dauert es nur ein paar Minuten, bis es sich im Wasser gelöst hat. Salze sind zwar hart wie Metalle, jedoch besitzen sie nicht deren Elastizität, sondern sind eher spröde. In gelöstem oder gemischten Zustand können sie auch elektrischen Strom leiten, sind aber keine Leiter 1. Ordnung, wie Metalle, sondern gehören zu den Leitern 2. Ordnung, weil Sie sich während ihrer Leitfähigkeit chemisch verändern und verbrauchen. Dass Salze bei Krafteinwirkung zerfallen, hängt mit dem Ionengitter zusammen, welches sie aufbauen . Das Ionengitter ist nämlich so konstruiert, dass sich neben jedem Kation ein Anion befindet. Aufgrund der unterschiedlichen Ladung ziehen sie sich an, und das Salz kann zusammengehalten werden. Eine Krafteinwirkung auf das Salz verschiebt das Ionengitter. Sobald gleichgeladene Teilchen aufeinandertreffen, kommt es zur Abstoßung - das Salz splittert. |
Wenn wir erkennen wollen, ob uns Salze vorliegen, reicht manchmal, sie ins Wasser zu werfen, wo sie sich dann allmählich lösen. Um diesen "Lösungsvorgang" festzuhalten und zu beobachten, schütten wir zum Wasser auch noch WASSERGLAS. Wasserglas - dahinter verbirgt sich Natriumsilikat, das die Eigenschaft hat, den Zutritt von Luftsauerstoff zu verhindern. Aufgrund dieser Konservierungsfähigkeit des Natriumsilikats wurde es schon 1910 dazu verwendet, Eier zu konservieren, also länger haltbar zu machen. Wir füllen also einen durchsichtigen Behälter mit 2/3 Wasser und etwa 1/3 Wasserglas und werfen anschließend einige Salze hinein:
Nachdem die Salze hineingeworfen wurden, sieht man, daß sie unterschiedlich schnell zerfallen. Während das Kaliumpermanganat sehr schnell sich zu lösen beginnt, dauert dieser Prozess beim Chromchlorid viel länger. Alle Salze beginnen jedoch "Bäume" zu bilden; eine Art Strang mit Verzweigungen, der nach oben hinaus wächst und in Richtung Spitze etwas dünner wird. In unserem Versuch sorgt das Wasser einerseits dafür, dass die Salze sich lösen, andererseits aber hemmt das Wasserglas ihren Zerfallungvorgang - das bedeutet: wir haben bereits nach kurzer Zeit unseren Garten und gleichzeitig können wir beobachten, wie sich Salzkristalle bilden. Wir lassen unserem Salzgarten nun Zeit zum Wachsen und pumpen erst nach zwei Tagen das Wasserglas ab. Was übrig bleibt, sind interessante Salzkulturen - die Blüten unseres chemischen Gartens! |