Kolloid disperse systeme
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 39

kolloid disperse Systeme PowerPoint PPT Presentation


  • 46 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

kolloid disperse Systeme. Vom Gold zum Geld machen. 17.06.2009. Experimentalvortrag von David Zindel. 1 Gliederung. 1 Gliederung 2 Definition kolloid disperser Systeme 3 Solid/Liquid - System 4Gas/Solid - System 5 Liquid/Gas - System 6Liquid/Solid - System

Download Presentation

kolloid disperse Systeme

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Kolloid disperse systeme

kolloid disperse Systeme

Vom Gold

zum Geld machen

17.06.2009

Experimentalvortrag von David Zindel


1 gliederung

1 Gliederung

  • 1 Gliederung

  • 2 Definition kolloid disperser Systeme

  • 3 Solid/Liquid - System

  • 4Gas/Solid - System

  • 5 Liquid/Gas - System

  • 6Liquid/Solid - System

  • 7Einordnung in den Lehrplan

  • 8Literatur


2 definition kolloid disperser systeme

2 Definition kolloid disperser Systeme

  • Kolloide sind Partikel im Bereich zwischen 1 und 1000 nm.

  • Diese Partikel können fest, flüssig oder gasförmig sein und werden auch als disperse Phase bezeichnet.

  • Die Kolloide befinden sich gleichmäßig verteilt in einem Dispersionsmittel, dieses kann fest, flüssig oder gasförmig sein.

  • Kolloide werden in drei Klassen unterteilt:

    Dispersionskolloide: Zerteilungsform der Materie

    Molekülkolloide: Makromoleküle (103 – 109 Atome)

    Assoziationskolloide (Micellkolloide): selbstorganisierte Systeme,

    Bsp: Seifen und andere Tenside


2 definition kolloid disperser systeme1

2 Definition kolloid disperser Systeme


3 solid liquid system

3 Solid/Liquid - System

  • Versuch 1: Kolloidales Gold

    Ausgangsstoffe:

    - Tetrachlorgoldsäure HAuCl4 C

    - Natriumcarbonat Na2CO3Xi

    - Natriumcitrat C6H8O7


3 solid liquid system1

3 Solid/Liquid - System

  • Auswertung


3 solid liquid system2

3 Solid/Liquid - System

  • Auswertung


3 solid liquid system3

3 Solid/Liquid - System

  • Die Farbigkeit der Goldkolloide beruht darauf, dass bestimmte Wellenlängen des sichtbaren Lichts durch die Kolloide absorbiert werden.

Abb.: Farbkreis, aus:http://www.rechtsklick.org/alt/online_lesen/Jahresarbeit_Komplett-img3.png


3 solid liquid system4

3 Solid/Liquid - System

  • Einsatz in Kirchenfenstern

  • Verwendung in

    Katalysatoren

Abb. Kirchenfenster der Kathedrale von Sevilla , aus: http://www.geo-reisecommunity.de/bild/regular/140601/Sevilla-Kathedrale.jpg


3 solid liquid system5

3 Solid/Liquid - System

  • Versuch 2: Kolloidales Kupfer

    Ausgangsstoffe:

    - Kupfer Cu

    - Natriumchlorid NaCl

    - ention. Wasser H2O


3 solid liquid system6

3 Solid/Liquid - System

  • Auswertung

Kupfer-

Elektrode

Kupfer-

Elektrode

Kathode

Anode

NaCl-Lösung


3 solid liquid system7

3 Solid/Liquid - System

  • Auswertung

    - Schematische Darstellung eines Kupferkolloids -

Das kolloidale Teilchen ist von einer stabilisierenden Doppelschicht aus Ionen umgeben.


3 solid liquid system8

3 Solid/Liquid - System

  • Tyndall-Effekt

Lichtstrahl

Kolloidale Lösung

Auge / Detektor


3 solid liquid system9

3 Solid/Liquid - System

  • Versuch 3: Ladungssinn von Kolloiden

    Ausgangsstoffe:

    - Eisenhydroxidoxid-Kolloide FeO(OH)

    - Salzsäure HCl C


3 solid liquid system10

3Solid/Liquid - System

  • Auswertung

    Reduktion: Aufnahme von 2 Elektronen

    +1 -2 -1 0 +1 -2 0

    Oxidation: Abgabe von 2 Elektronen

    Anode (Oxidation):

    Kathode (Reduktion):


3 solid liquid system11

3 Solid/Liquid - System

  • Auswertung

    - Schematische Darstellung eines Eisenhydroxidoxid-Kolloids -

+ Pol

Anode

  • Pol

  • Kathode


3 solid liquid system12

3 Solid/Liquid - System

  • Demonstration 1: „Echte“ und kolloidale Lösungen

    Ausgangsstoffe:

    - Gelatine - Methylorange (w = 0,001)

    - Tinte (w = 0,005) - Methylenblau (w = 0,0005)

    - Fuchsin (w = 0,0005) - Kupfersulfat (w = 0,05)

    - kolloidales Berliner Blau (w ≈ 0,022 )

    - Eisenhydroxidoxid-Kolloid (w ≈ 0,001)

    - verdünntes kolloidales Berliner Blau (w ≈ 0,001)


3 solid liquid system13

3 Solid/Liquid - System

  • Beobachtung

    - Proben unmittelbar nach dem Überschichten -

Kolloidales

Eisenhydroxidoxid

Methylorange

Methylenblau

Kupfersulfat

Kolloidale

Tinte

Fuchsin

Kolloidales

Berliner Blau

Gering

konzentriertes

Berliner Blau


3 solid liquid system14

3 Solid/Liquid - System

  • Beobachtung

    - Proben einen Tag nach dem Überschichten -

Kolloidales

Eisenhydroxidoxid

Methylorange

Methylenblau

Kupfersulfat

Kolloidale

Tinte

Fuchsin

Kolloidales

Berliner Blau

Gering

konzentriertes

Berliner Blau


3 solid liquid system15

3 Solid/Liquid - System

  • Beobachtung

    - Proben eine Woche nach dem Überschichten -

Kolloidales

Eisenhydroxidoxid

Methylorange

Methylenblau

Kupfersulfat

Kolloidale

Tinte

Fuchsin

Kolloidales

Berliner Blau

Gering

konzentriertes

Berliner Blau


3 solid liquid system16

3 Solid/Liquid - System

  • Auswertung

    „echte“ kolloidale

    Lösung Lösung (Berliner Blau)

    (Fuchsin)

    Gelatine


3 solid liquid system17

3 Solid/Liquid - System

  • Versuch 4: Fällung von Kolloiden

    Ausgangsstoffe:

    - kolloidales Berliner Blau

    K[FeFe(CN)6] - Lösung

    - Silberiodid-Sol AgI - Lösung

    - Aluminiumsulfat-Lösung Al2(SO4)3 - Lösung


3 solid liquid system18

3 Solid/Liquid - System

  • Auswertung

= K+

= Cl-


3 solid liquid system19

3 Solid/Liquid - System

  • Versuch 5: Berliner Blau: Vom Sol zum Gel zum Sol

    Ausgangsstoffe:

    - Kaliumhexacyanoferrat- Lösung

    K4[Fe(CN)6]-Lösung

    - Eisen(III)chlorid – Lösung FeCl3-Lösung Xn


3 solid liquid system20

3 Solid/Liquid - System

  • Auswertung


3 solid liquid system21

3 Solid/Liquid - System

  • Gelbildung

    Koagulation

    Peptisation

    Kolloid Gel


4 gas solid system

4 Gas/Solid - System

  • Demonstration 2: Gasbeton

    Ausgangsstoffe:

    - Seesand (SiO2)

    - Portlandzement (Kalk-Ton-Zement): Xi

    CaO (58-66%), SiO2 (18-26%), Al2O3 (4-12%), Fe2O3 (2-5%), Ca3SiO5, Ca2SiO4, Ca3Al2O6, Ca2AlFeO5

    - Aluminiumpulver Al F

    - Wasser H2O


4 gas solid system1

4 Gas/Solid - System

  • Auswertung

Oxidation: Abgabe von 6 Elektronen

Reduktion: Aufnahme von 6 Elektronen


4 gas solid system2

4 Gas/Solid - System

  • Reaktionen beim Aushärten des Zements:

    Calciumsilicate reagieren beim Aushärten des Zements zu „Tobermoritphasen“.


4 gas solid system3

4 Gas/Solid - System

  • Die Gaseinschlüsse erfolgen im nm – Maßstab

rgasrgtartgartart

Aufnahme: 300 kV Hochauflösung im Transmissions-Elektronenmikroskop


4 gas solid system4

4 Gas/Solid - System

  • Ytong® Steine

    ca. 1 Milliarde Euro Umsatz der Xella-Gruppe im Bereich Baustoffe (2008)

Abb. Ytong-Stein, aus: http://www.bau-docu.at/5/pdcnewsitem/00/82/65/ytong.jpg


5 liquid gas system

5 Liquid/Gas - System

  • Versuch 6a: Nebel

    Ausgangsstoffe:

    - Trockeneis CO2

    - heißes Wasser H2O

  • Versuch 6b: Kunstnebel

    - Propylenglycol C3H8O2

    - Wasser H2O


5 liquid gas system1

5 Liquid/Gas - System

  • Auswertung Versuch 6a

Abb.: Phasendiagramm des Wassers, aus: Hollemann, Wiberg, 2007


5 liquid gas system2

5 Liquid/Gas - System

  • Auswertung Versuch 6b

  • Vorteil gegenüber Trockeneis

    - Ausgangsstoffe sind lang lagerungsfähig

    - geringer Aufwand bei der Lagerung

    - geringe Kosten bei gleichzeitiger Flexibilität der

    Anwendung


6 liquid solid system

6 Liquid/Solid - System

  • Demonstration 3: Opal

    Der Opal ist ein amorphes Mineral der Zusammensetzung SiO2. nH2O.

    Opale entstehen durch Polykondensation von Kieselsäure. Dabei kommt es zur kolloidalen Einlagerung von Wasser.


7 einordnung in den lehrplan

7 Einordnung in den Lehrplan

  • V1- 10. Klasse Redoxreaktionen in wässriger Lösung

  • V2- 10. Klasse Elektrolyse

  • V3- 10. Klasse Elektrolyse, Redoxreaktionen

    Alternativ: Wahlthema im Bereich Angewandte Chemie, 12. Klasse

  • D1- 7. Klasse Diffusion im Teilchenmodell


7 einordnung in den lehrplan1

7 Einordnung in den Lehrplan

  • V4- 12. Klasse Chemisches Gleichgewicht Fakultativ: im Bereich Abwasserreinigung, Fällungsreaktionen, 12. Klasse

  • V5- 12. Klasse Chemisches Gleichgewicht

  • D2- 10. Klasse Redoxreaktionen

  • V6- 7. Klasse Aggregatzustände und Übergänge

  • D3- 7. Klasse Erhitzen zur Stofftrennung,

    Stoffgemische

    Optional und optimal: Projektwoche


8 literatur

8 Literatur

  • Atkins, P. W., de Paula, J., Kurzlehrbuch Physikalische Chemie, 4. Auflage, Wiley-VCH, Winheim 2008.

  • Heinzerling, P., Nanochemie in der Schule: Eine historisch experimentelle Annäherung, in: PdN – ChiS (1/2006), S. 32 – 36.

  • Hoffmann, T., Kolloide, in: ChiuZ (1/2004), S. 24 – 35

  • Holleman, A. F., Wiberg, N., Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, Walter de Gruyter, Berlin 2007.

  • Jannasch, S., Duvinage, B., Eigenschaften von Kolloiden experimentell ermittelt, in: PdN – ChiS (7/2006), S. 25 – 28.

  • Kouetz, J., Kolloidchemie – Von der Alchemie zur Nanotechnologie, in: PdN – ChiS (7/2006), S. 2 – 4.

  • List, P. H., Arzneiformenlehre, Ein Lehrbuch für Pharmazeuten, 4. Auflage, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 1985.

  • Mortimer, C. E., Müller, U., Chemie. Das Basiswissen der Chemie, 9. Auflage, Thieme, Stuttgart 2007.

  • Pötter, M., Vom Stoffgemisch z den Kolloiden, in: PdN – ChiS (7/2006), S. 5 – 17.

  • Tuckermann, R., Wipper, K., Cammenga, H. K., Demonstrationsversuche zur Herstellung und zu den Eigenschaften von Kolloiden, in: PdN – ChiS (7/2006), S. 18 – 24.

  • Voigt, R., Pharmazeutische Technologie. Für Studium und Beruf, 7. Auflage, Ullstein Mosby, Berlin 1993.


8 literatur1

8 Literatur

  • http://images.google.de/imgres?imgurl=http://www.geo-reisecommunity.de/bild/regular/140601/Sevilla-Kathedrale.jpg&imgrefurl=http://www.geo-reisecommunity.de/bild/140601/Spanien-Sevilla-Kathedrale&usg=__ni3BPGht6x7SEPsxcRAa8phGgjA=&h=733&w=550&sz=105&hl=de&start=12&tbnid=_KfXARIR_qTGEM:&tbnh=141&tbnw=106&prev=/images%3Fq%3Dsevilla%2Bkathedrale%26gbv%3D2%26hl%3Dde

  • www.xella.de/downloads/deu/press/1_Xella_auf_Wachstumskurs_61.doc

  • matsci.iw.uni-halle.de/Kressler/EDUCATION/lectures/VOScript6-PhysChemPharm.doc –

  • http://books.google.de/books?id=t0t1g7CN0BMC&pg=PA59&lpg=PA59&dq=ausf%C3%A4llen+von+kolloiden&source=bl&ots=BZ-KYsosgL&sig=mmRMnV9xP7qml3rislNFrQqEp10&hl=de&ei=GUUuSovGPMKwsAa6-oC_CQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1

  • http://www.rechtsklick.org/alt/online_lesen/Jahresarbeit_Komplett-img3.png

  • http://www.bau-docu.at/5/pdcnewsitem/00/82/65/ytong.jpg

  • http://darwin.bth.rwth-aachen.de/opus3/volltexte/2006/1371/pdf/Noyong_Michael.pdf


  • Login