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Indigo

2009-03-09T08:09:19Z

Annika be.:

[[Kategorie:Chemie]][[Kategorie:Chemikalien]]
{{navi|Farbstoffe|Redoxreaktion}}
== Informationen zu dem Stoff Indigo ==

=== Definition ===

[[Bild:indigo-klein.jpg|thumb|middle|110px|Titel|Indigopulver]]

* Tiefblauer, pflanzlicher Farbstoff und namensgebend für seinen Farbton.

* Indigo ist griechisch/lateinisch und bedeutet „Das Indische“ nach seiner Herkunft Indien.

=== Geschichte ===

* Indigo ist einer von den ältesten und bekanntesten, pflanzlichen Farbstoffen.

* Schon in Indien, China (ca. 3000 v. Chr.) und Ägypten (ca.2000 v. Chr.) wurde es zum Blaufärben verwendet.

* Marco Polo lieferte den ersten sicheren schriftlichen Nachweis für dieses Blaufärben.

* Es bestand ein Konkurrenzkampf zwischen dem indischen Indigo (der Indigopflanze) und dem europäischen Indigo (Färberwaid).

* Aufgrund seines höherem Farbstoffgehaltes setzte sich der indische Indigo durch.

* Der deutsche Chemiker Adolf von Baeyer stellte im Jahr 1878 den ersten künstlichen Indigo her.

=== Eigenschaften ===

* Der Stoff ist im reinen Zustand ein dunkelblaues schimmerndes Pulver.

* Indigo ist nicht in Alkohol zu lösen, außerdem schwer in Wasser zu lösen.

* In konzentrierter Schwefelsäure löst es sich mit grüner Farbe auf, doch Säure ist nicht geeignet für Textilfärbungen.

* Die Indigopflanze enthält Indican, keinen Indigo. Indican ist die gelbe Vorstufe des Farbstoffes.

* Erst nach mehreren Umwandlungsprozessen entfaltet sich der Farbstoff in seine jeansblaue Farbe.

* Der Schmelzpunkt von Indigo liegt bei ca. 390°C und ist daher recht hoch.

=== Gewinnung des Stoffes ===

==== Gewinnung aus dem Färberwaid ====

[[Bild:färberwaid.jpg|thumb|right|130px|Titel|der Färberwaid]]

* In Indigopflanzen ist kein blauer Farbstoff enthalten.

* Alle Teile der Pflanze, vor allem die Blätter enthalten eine Vorstufe des Indigos, eine Zuckerverbindung namens Indican.

* Die Bauern zerstampfen die Waidblätter in einer sogenannten Waidmühle.

* Das zerquetschte Material wird auf einen Haufen geschichtet und zwei Wochen zur Gärung freigesetzt.

* Anschließend wird das Material in kleine Waidkugeln geformt und auf den Märkten verkauft.

* Die Waidknechte haben die Aufgabe, die Waidkugeln mit Urin anzufeuchten und eine erneute Gärung zu veranlassen.

* Nach zwei Jahren kommt der vergärte Waid in die Färberhäuser.

* Dort wird der Waid nochmals mit Urin und ''Pottasche (Kaliumcarbonat)'' verrührt.

* Nach drei Tagen entsteht eine Brühe, die sogenannte Küpe, die zum Färben geeignet ist.

==== Gewinnung aus der indischen Indigopflanze ====

* Die Pflanzenteile werden in Indien vor Ort bearbeitet und zur Gärung in große, in den Boden gelassene, Becken gelegt.

* Dort wandelt sich das Indican in Indoxyl und Traubenzucker um.

* Nach 15 Minuten wird die gelbe Flüssigkeit in noch tieferer Becken gelassen.

* Anschließend wird Luft hinzugefügt und somit reagiert der eingebrachte Sauerstoff das wasserlösliche Indoxyl in einer Oxidation zu blauem Indigo.

* Der gewonnene Farbstoff ist somit nicht mehr wasserlöslich, setzt sich am Boden ab und wird letztendlich getrocknet und zu Blöcken verarbeitet.

So sieht die ''Indigopflanze'' aus: [[Bild:indigopflanze.jpg|thumb|right|120px|Indigopflanze]]

==== Indigosynthese nach Heumann ====

Heumann stellt die künstliche Herstellung von Indigo mit diesen Synthesen dar.

* ''„1.Heumann-Synthese“''

o Der Ausgangstoff ist Anilin (farblose; süß riechende Flüssigkeit)

o Dieser Stoff wird in einer Kondensationsreaktion zu Indoxyl umgewandelt.

o Der Stoff oxidiert dann mit Sauerstoff zu einer alkalischen Lösung von Indigo.

* ''„2.Heumann-Synthese“''

o Ausgangstoff ist Phenylglycin – o- carbonsäure

o Schließlich wird Indoxyl hergestellt.

=== Verwendung ===

* Der natürliche Indigo besitzt heutzutage nur noch einen geringen Marktanteil.

* Der künstliche Indigo ist jedoch ein wichtiger Farbstoff, u.A. für die von Levi Strauß erfundenen Jeans.

* Zunächst waren diese Jeans nur als Arbeitshose angedacht, doch später wurden sie ein modisches Kleidungsstück.

* Generell werden die meisten Markenjeans mit Indigo gefärbt.

* Neuerdings wird Waid aufgrund seiner keimtötenden Wirkung zur Herstellung von Holzschutzmitteln verwendet.

== Experiment zur Küpenfärbung ==

=== Geräte ===

* 1 Becherglas (600ml)

* 1 Reibschale

* 1 Magnetrührer mit Magnet

* 1 Thermometer

* 1 Pinzette

* 1 Stoppuhr

* gewaschene Baumwollproben

=== Chemikalien ===

- Natriumdithionit

- 33%ige Natronlauge (2 ml)

- Flüssigseife (1 Tropfen)

- Pulverisierter Indigo (eine halbe Spatelspitze)

{| {{Tabelle
}}

===== R- und S-Sätze =====

|- style="background: #DDFFDD;"
!
! Indigo
! Natriumdithionit
! Natronlauge
|-
! style="background: #FFDDDD;"|R-Sätze
| 36-38
| 7-22-31
| 35
|-
! style="background: #FFDDDD;"|Allgemein
| reizt Augen, Haut, Atmungsorgane
| Brandgefahr
gesundheitsschädlich

in Verbindung mit Säure giftig

| schwere Verätzungen
|-
! style="background: #FFDDDD;"|S-Sätze
| 26-36
| 8-26-28-43
| 1/2, 2-26,37,39-45
|-
! style="background: #FFDDDD;"|Allgemein
| augenschädlich

hautschädlich

keine Verbindung mit Wasser

umweltschädlich

beschmutzte Kleidung ausziehen

| Behälter trocken halten

augenschädlich

hautschädlich

| von Kindern fernhalten
augenschädlich

Schutzhandschuhe

Schutzbrille

bei Unwohlsein Arzt hinzuziehen

|}

=== Durchführung ===

==== Ansetzen der Indigoküpe ====

* In das Becherglas 300ml Wasser, 2ml Natronlauge, 1 Tropfen Flüssigseife geben.

* Eine halbe Spatelspitze pulverisierter Indigo einrühren.

* Diese Aufschlämmung auf ca. 70°C erhitzen.

* Bei 70°C etwas festes Natriumdithionit hinzugeben.

==== Färbeprozess ====

* Die Baumwollprobe ins Becherglas tauchen.

* Anschließend die Probe zwei Minuten lang in der Küpe verweilen lassen.

* Die Probe mit einer Pinzette entnehmen und abquetschen.

* Schließlich die Probe an der Luft trocknen (oxidieren).

* Zuletzt wird die Probe mit klarem Wasser ausgewaschen um Farbreste zu entfernen.

=== Beobachtung ===

1. Welche Beobachtungen machst du während des Experiments?

* ''Vergleiche dabei auch die zuletzt gefärbte Probe mit den anderen Proben.''

* ''Nenne mindestens zwei Merkmale.''

''[[Indigo: Antworten|Antworten der Fragen]]''

=== Auswertung ===

* Indigo ist nicht wasserlöslich und kann daher auch nicht direkt zum Färben verwendet werden.

* Mit Natriumdithionit (Na2S2O4) wird das wasserunlösliche blaue Indigopulver zum wasserlöslichen Indigoweiß umgewandelt (durch Reduktion).

* Es bildet sich ein wasserlösliches Salz.

* Dieser Vorgang wird Verküpung genannt, weil dieser Prozess früher in Kübeln durchgeführt wurde.

* Das Indigoweiß wird auch Leukoform genannt.

* Beim Färben wird das Textil mit der Lösung getränkt.

* Das Indigo kann auf die Fasern aufziehen und somit wird das Textil gelb gefärbt.

* Beim Herausziehen oxidiert der Stoff mit Sauerstoff und somit wird das Indigoweiß wieder zum blauen Indigo umgewandelt.

* Das heißt, das Textil färbt sich blau.

[[Bild:reaktion.gif|Reaktion]]

== Fragen ==

* ''Welche Arten von Gewinnung von Indigo gibt es und erkläre eine Art kurz.''
* ''Nenne 2 Eigenschaften des Indigos.''
* ''Warum kann Indigo nicht direkt zum Färben verwendet werden?''

[[Indigo: Antworten|Antworten der Fragen]]

==Sonstiges zum Thema Indigo==

Ergebnisse bei Google (bei Eingabe von Indigo in Verbindung mit Chemie)[http://www.google.com/search?hl=de&rlz=1T4SUNA_deDE310DE310&q=indigo+chemie&lr=]

==Hintergrundinformation==

* Erklärung des Begriffes [[Oxidation]]
* Erklärung des Begriffes [[Reduktion]]

{{www}}
* http://www.seilnacht.com/Lexikon/Indigo.htm
* http://www-oc.chemie.uni-regensburg.de/Reiser/ChemieAlltag/Indigo.pdf

[[Benutzer:Annika be.|Annika be.]] 09:09, 9. Mär 2009 (CET)

2009-01-26T13:10:27Z

Annika be.: /* Gewinnung aus der indischen Indigopflanze */

== Merkmale ==

* Ein großer Teil des Indigos löst sich erst bei einer Temperatur von 70°C.

* Beim Trocknen an der Luft wechselt die Farbe von zunächst fast farblos zu intensiv blau.

* Mit jedem „Zug“ nimmt die Farbtiefe zu.

[[Kategorie:Chemie]]

== Welche Arten von Gewinnung von Indigo gibt es und erkläre eine Art kurz ==

=== Gewinnung aus dem Färberwaid ===

* Waidblätter (Pflanzenteile;Blätter) werden zerquetscht

* Sie werden auf ein Haufen gelegt

* Es folgt die Gärung

* Sie werden zu Waidkugeln geformt und verkauft

* Die Waidknechte feuchten die Kugeln mit Urin an

* Nach 2 Jahren kommen diese in sogenannte Färberhäuser

* Dort werden sie wieder verrührt mit Urin und Pottasche, so entsteht die Küpe

=== Gewinnung aus der indischen Indigopflanze ===

* Die Pflanzenteile werden zur Gärung ausgesetzt (In große Becken in Boden)

* Indican wandelt sich zu Indoxyl und Traubenzucker um

* Nach 15 min entsteht eine gelbe flüssigkeit, die in noch tiefere Becken gelassen wird

* Dort wird Sauerstoff hinzugefügt. Es kommt zur Oxidation und wasserlösliche Indoxyl wird zu blauem Indigo

* Der entstandene Farbstoff ist nicht mehr wasserlöslich und setzt sich am Boden ab

* Nun wird er getrocknet und zu Blöcken verarbeitet

=== Indigosynthese nach Heumann zur künstlichen Herstellung ===

==== „1.Heumann - Synthese“ ====

* Der Ausgangstoff ist Anilin

* In einer Kondensationsreaktion wird dieses zu Indoxyl umgewandelt

* Die Oxidation mit Sauerstoff wandelt das Indoxyl zu einer alkalischen Lösung von Indigo um

==== „2. Heumann - Synthese“ ====

* Der Ausgangstoff ist Phenylglycin – o- carbonsäure

* Er dient zur Indoxylherstellung

== Nenne 2 Eigenschaften des Indigos ==

* Schmelzpunkt ist recht hoch bei ca. 390°C

* Löslich in konzentrierter Schwefelsäure

* Erst nach Umwandlungsprozessen entfaltet der Farbstoff seine jeansblaue Farbe

* Nicht löslich in Alkohol, nur schwer in Wasser

* Im reinen Zustand ist es dunkelblaues, schimmerndes Pulver

== Warum kann Indigo nicht direkt zum Färben verwendet werden? ==

* Weil der Stoff nicht wasserlöslich ist
* Deshalb muss der Stoff durch Reduktion zu wasserlöslichen Indigo weiß umgewandelt werden

[[Benutzer:Annika be.|Annika be.]] 14:07, 26. Jan. 2009 (CET)