Bologneser Leuchtstein in der Mikrowelle
Dieses Experiment kann in einer Haushaltsmikrowelle durchgeführt werden, jedoch raten wir davon ab es daheim durchzuführen, da eine Beschädigung der Mikrowelle nicht ausgeschlossen werden kann. Für entstehende Schäden können wir keine Haftung übernehmen.
Achtung:GST-Elemente und Tiegel erreichen Temperaturen von über 1000°C! Angemessene Vorsichtsmaßnahmen wie Schutzhandschuhe, Schutzbrille, Labormantel und vorheriges einüben der Arbeitsschritte mit dem heißen GST-Element sind zwingend erforderlich
| Material und Reagentien | Haushaltsmikrowelle, Keramikfließe, Schamottstein, GST-Element, Porzellantiegel, Tiegelzange, Spatel, Mörser und Pistill, UV-Lampe, Bariumsulfat (Schwerspat), Aktivkohle oder Graphit, Kupfersulfat |
| Durchführung |
Die Keramikplatte wird auf den Hot-Spot des Mikrowellenherdes gelegt, der Schamott stein neben die Türe der Mikrowelle. Es werden 3 g Bariumsulfat mit 0,2g Graphit/Aktivkohle im Mörser gründlich verrieben und abschließend 0,1 g Kupfersulfat zugegeben. Die Mischung wird gründlich durchgerührt und in den Porzellantiegel überführt Der Tiegel wird in das GST-Element gestellt und beides auf der Keramikfließe platziert. Nun wird 10 Minuten bei 560 Watt geglüht. Nach 10 Minuten wird das GST-Element mit der Tiegelzange vorsichtig aus der Mikrowelle geholt und auf dem Schamottstein abgesetzt. Der Inhalt des Tieges wird nach kurzem Abkühlen in ein geeignetes Gefäß gegeben und unter der UV Lampe betrachtet. Idealerweise sollte nun ein kräftiges gelbes Leuchten (Fluoreszenz) unter UV-Licht zu sehen sein. Mit etwas Glück kann in gründlich abgedunkelten Räumen auch ein schwaches Nachglühen (Phosphoreszenz) beobachtet werden! |
| Theorie und Geschichte | Zur Theorie und Geschichte des Bologneser Leuchtsteins finden sich viele gute Quellen im Internet,
weswegen wir hier auf eine umfassende Darstellung verzichten. Zusammengefaßt werden bei dieser Reaktion beide Sulfate zum entsprechenden Sulfid reduziert, wobei Kupferatome in das Kristallgitter des Bariumsulfides eingebaut werden (Dotierung). Diese Dotierung ist die Ursache für das "Leuchten" des Steines. Der auch Lapis Solaris genannte Leuchtstein wurde im 17. Jahrhundert in Bologna entdeckt, als ein dortiger Alchemist Schwerspat aus den örtlichen Hügeln mit einer Mischung aus Weizenmehl und Holzkohle glühte. Die Doteriung kam aufgrund des Kupfergehaltes in Mehl und Kohle zustande. Der Leuchtstein wurde bald zu einem beliebtem Spielzeug aber erweckte auch früh wissenschaftliches Interesse und wurde u.a. spektrometrisch untersucht. Auch Johann Wolfgang von Goethe beschäftigte sich zeitweise mit diesem Stein. |
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