Wie aus deinem schwarzen Filzstift ein bunter Regenbogen wird…

Hier siehst du den besagten Regenbogen.

Was du dafür brauchst:

• einen schwarzen Filzstift (auf Wasserbasis/nicht wasserfest)
• eine Petrischale mit Wasser; zum Nachmachen eignet sich auch eine flache Schüssel
  
• einen Rundfilter, rechteckiger Streifen Filterpapier oder Küchenkrepp

So die Vorbereitungen sind getroffen, wir können nun beginnen…

… zuerst führen wir eine Rundfilterchromatographie durch. Dazu nehmen wir einen Rundfilter und machen in die Mitte ein kleines Loch. Darein stecken wir einen Docht aus zusammengerolltem Filterpapier. Er muss so lang sein, dass er in das Wasser der Petrischale eintaucht. Jetzt nehmen wir einen schwarzen Filzstift und zeichnen einen Ring um das Loch herum.

So wir sind startklar – es geht los:

Der Docht zieht sich langsam mit dem Wasser voll und gibt es an den Rundfilter ab. Das Wasser wandert durch das Filterpapier zum Rand und nimmt dabei die Farbkomponeten des schwarzen Farbrings mit. Schon nach kurzer Zeit ist der Regenbogen zu sehen.

… da wir immer noch nicht genug haben, machen wir uns nun an die absteigende Papierchromatographie. Diese kannst du auch durchführen wenn du kein Filterpapier zur Hand hast. Nimm stattdessen einfach einen Streifen Küchenkrepp. Auf den oberen Rand des Streifen machen wir einen Punkt mit dem schwarzen Filzstift (beliebig auch eine andere Farbe). Allerdings darf sich der Punkt nicht in der mit Wasser gefüllten Petrischale befinden. Jetzt kann der Filterpapierstreifen mit dem oberen Rand in das Wasser der Petrischale getaucht werden. Wir fixieren den Streifen mit einem Uhrglas und lassen ihn herunter hängen.

Der Zauber beginnt erneut:

Tipp:
Nimm am besten dunkle Farben. In der Regel bestehen sie aus mehr verschiedenen Farbkomponenten und bilden einen mehrfarbigen Regenbogen.
Nach dem Trocknen kannst du deinen eigenen Regenbogen ins Zimmer hängen.
Viel Spaß beim Nachmachen.

Das Geheimnis hinter der Magie

Wenn du jetzt noch daran interessiert bist zu verstehen, was hier gerade passiert ist, dann bleib dran! ☺

Die Chromatographie ist ein physikalisches Trennverfahren. Die Trennung der Farbe kommt zustande, weil es zu Wechselwirkungen zwischen den enthaltenen Farbkomponenten, der mobilen und der stationären Phase kommt.

… mobile Phase? … stationäre Phase? … Was ist das?

In unserem Versuch stellt das Wasser die mobile Phase dar, d.h. sie ist beweglich. Die Bewegung kommt durch Kräfte, wie der Schwerkraft, Kapillarkräfte oder Druck zustande.

Die stationäre Phase ist hier das Filterpapier – es ist unbeweglich.

Während das Wasser die Farbteilchen durch das Filterpapier mit sich führt, konkurrieren die Phasen um die Teilchen der Farbkomponenten. Je größer die Wasserlöslichkeit der Teilchen, desto weiter werden sie vom Wasser mitgetragen. Haben die Teilchen eine höhere Adsorption zum Filterpapier, so binden sie sich stärker daran.

Je nachdem wie stark oder schwach die Wechselwirkungen zur jeweiligen Phase sind, liegen die Teilchen unterschiedlich weit vom Startpunkt entfernt.

Das Geheimnis ist gelüftet!

Artikel von: chemiefuchs21, chemiepanda25, chemiekatze19, chemieeule12