Nanochemie in der Schule

Abstract

Nanochemie ist ein aktuelles Forschungsgebiet, das auch im Chemieunterricht vorkommen sollte. Versuche dazu gab es bereits vor über 100 Jahren. Leicht abgewandelt eignen sie sich auch heute noch für die Schule.

Wenn ein Wassertropfen zum Nanolabor wird

“…AlsR eduktionsmittel werden typischer-weiseN atriumcitrat oder auch Citronensäure, Ascorbinsäure oder Zinkchloridv erwendet. Died irektz ub eobachtende Farbehängtdabei mitdem Durchmesserder Gold-Nanopartikel( blaueP artikel: > 150nm, violette Partikel:1 50 -100 nm, rote Partikel:6 0-5nm) zusammen [1,[8][9][10].D abei wirken sich diee ingesetztenR eduktionsmittel, dieR eaktionstemperatursowie dieReaktionszeit aufd ie Partikelgrçße dese rhal-tenenProdukts, derenS tabilitätund somitauchdie Farbeder Dispersion aus [11]. Je nach angewendeterV ersuchsvorschrift iste ineu nterschiedlich auftretendeF arbreihenfolge zu beobachten, beginnend [12]oderendend [1] miteiner rotenDispersion.…”

“…ZumE rhitzend er Lçsungen kann nebene inem Heizrührer auch eine Mikrowelle [9,13] eingesetzt werden,w as mite iner Verkürzungd er Reaktionszeite inhergeht. DesW eiteren vermag dier eduzierende Flammenzonee ines Gasbrenners, dies chrägv on oben in eine Gold-Lçsungg etauchtw ird, die beschriebenenF arbender Goldkolloide schichtweisezuerzeugen [11]. Zu denangeführtenSynthesewegen mçchte dasimF olgenden vorgestellte Experiment nichtn ur eine einfache Herstellung vonG old-Nanopartikeln, sonderna uche in weiteres Reaktionsprodukt hinzufügen: Eine Te trachloridogold(III)-säure-Lçsung vermag dieb eschriebenen Gold-Nanopartikeldispersionen mitden charakteristischen Farben einnehmenund wird dabeizuelementarenGoldreduziert.D iesesliegt nicht-wie schonh äufig in derL iteraturb eschrieben-alsa morpher schwarzerF eststoff vor, sonderna ls glänzendes Gold.D as Auftretend es glänzenden, kristallinen Goldes kann dahingehend gedeutet werden,d assd ie Bedingungeni mL eidenfrost-Reaktord er Kristallisationd es Goldes besondersf çrderlich sind.AmorphesGoldweist keineKristallstrukturauf.…”