Indigo: Unterschied zwischen den Versionen

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(Die Seite wurde neu angelegt: Indigo Gliederung Vortrag 1.1 Definition 1.2 Geschichte 1.3 Eigenschaften 1.4 Gewinnung des Farbstoffes 1.4.1 Gewinnung aus dem Färberwaid 1.4.2 Gewinnung aus der i...)
 
 
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* Tiefblauer, pflanzlicher Farbstoff und namensgebend für seinen Farbton.
  
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Vortrag
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* Indigo ist griechisch/lateinisch und bedeutet „Das Indische“ nach seiner Herkunft Indien.
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1.1 Definition
 
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1.2 Geschichte
 
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1.3 Eigenschaften
 
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1.4 Gewinnung des Farbstoffes
 
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1.4.1 Gewinnung aus dem Färberwaid
 
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1.4.2 Gewinnung aus der indischen Indigopflanze
 
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1.4.3 Indigosynthese nach Heumann
 
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1.5 Verwendung
 
  
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== Geschichte ==
  
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Experiment
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* Indigo ist einer von den ältesten und bekanntesten, pflanzlichen Farbstoffen.
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2.1    Aufbau
 
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2.2    Durchführung
 
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2.3    Beobachtung
 
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2.4    Auswertung
 
  
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* Schon in Indien, China (ca. 3.000 v. Chr.) und Ägypten (ca. 2.000 v. Chr.) wurde es zum Blaufärben verwendet.
  
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Fragen
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* Marco Polo lieferte den ersten sicheren schriftlichen Nachweis für dieses Blaufärben.
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* Es bestand ein Konkurrenzkampf zwischen dem indischen Indigo (der Indigopflanze) und dem europäischen Indigo (Färberwaid).
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* Aufgrund seines höherem Farbstoffgehaltes setzte sich der indische Indigo durch.
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* Der deutsche Chemiker Adolf von Baeyer stellte im Jahr 1878 den ersten künstlichen Indigo her.
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== Eigenschaften ==
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* Der Stoff ist im reinen Zustand ein dunkelblaues schimmerndes Pulver.
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* Indigo ist nicht in Alkohol zu lösen, außerdem schwer in Wasser zu lösen.
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* In konzentrierter Schwefelsäure löst es sich mit grüner Farbe auf, doch Säure ist nicht geeignet für Textilfärbungen.
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* Die Indigopflanze enthält Indican, keinen Indigo. Indican ist die gelbe Vorstufe des Farbstoffes.
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* Erst nach mehreren Umwandlungsprozessen entfaltet sich der Farbstoff in seine jeansblaue Farbe.
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* Der Schmelzpunkt von Indigo liegt bei ca. 390°C und ist daher recht hoch.
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== Indigo-Gewinnung ==
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=== Gewinnung aus dem Färberwaid ===
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* In Indigopflanzen ist kein blauer Farbstoff enthalten.
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* Alle Teile der Pflanze, vor allem die Blätter enthalten eine Vorstufe des Indigos, eine Zuckerverbindung namens Indican.
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* Die Bauern zerstampfen die Waidblätter in einer sogenannten Waidmühle.
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* Das zerquetschte Material wird auf einen Haufen geschichtet und zwei Wochen zur Gärung freigesetzt.
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* Anschließend wird das Material in kleine Waidkugeln geformt und auf den Märkten verkauft.
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* Die Waidknechte haben die Aufgabe, die Waidkugeln mit Urin anzufeuchten und eine erneute Gärung zu veranlassen.
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* Nach zwei Jahren kommt der vergärte Waid in die Färberhäuser.
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* Dort wird der Waid nochmals mit Urin und ''Pottasche ([[Kaliumcarbonat]])'' verrührt.
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* Nach drei Tagen entsteht eine Brühe, die sogenannte Küpe, die zum Färben geeignet ist.
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=== Gewinnung aus der indischen Indigopflanze ===
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* Die Pflanzenteile werden in Indien vor Ort bearbeitet und zur Gärung in große, in den Boden gelassene, Becken gelegt.
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* Dort wandelt sich das Indican in Indoxyl und Traubenzucker um.
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* Nach 15 Minuten wird die gelbe Flüssigkeit in noch tieferer Becken gelassen.
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* Anschließend wird Luft hinzugefügt und somit reagiert der eingebrachte Sauerstoff das wasserlösliche Indoxyl in einer Oxidation zu blauem Indigo.
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* Der gewonnene Farbstoff ist somit nicht mehr wasserlöslich, setzt sich am Boden ab und wird letztendlich getrocknet und zu Blöcken verarbeitet.
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Heumann stellt die künstliche Herstellung von Indigo mit diesen Synthesen dar.
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* ''„1. Heumann-Synthese“''
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o Der Ausgangstoff ist Anilin (farblose; süß riechende Flüssigkeit)
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o Dieser Stoff wird in einer Kondensationsreaktion zu Indoxyl umgewandelt.
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o Der Stoff oxidiert dann mit Sauerstoff zu einer alkalischen Lösung von Indigo.
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* ''„2.Heumann-Synthese“''
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o Ausgangstoff ist Phenylglycin – o- carbonsäure
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o      Schließlich wird Indoxyl hergestellt.
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== Verwendung ==
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* Der natürliche Indigo besitzt heutzutage nur noch einen geringen Marktanteil.
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* Der künstliche Indigo ist jedoch ein wichtiger Farbstoff, u.A. für die von Levi Strauß erfundenen Jeans.
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* Zunächst waren diese Jeans nur als Arbeitshose angedacht, doch später wurden sie ein modisches Kleidungsstück.
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* Generell werden die meisten Markenjeans mit Indigo gefärbt.
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* Neuerdings wird Waid aufgrund seiner keimtötenden Wirkung zur Herstellung von Holzschutzmitteln verwendet.
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* 1 Thermometer
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* In das Becherglas 300ml Wasser, 2ml Natronlauge, 1 Tropfen Flüssigseife geben.
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* Eine halbe Spatelspitze pulverisierter Indigo einrühren.
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* Diese Aufschlämmung auf ca. 70°C erhitzen.
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* Bei 70°C etwas festes Natriumdithionit hinzugeben.
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==== Färbeprozess ====
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* Die Baumwollprobe ins Becherglas tauchen.
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* Anschließend die Probe zwei Minuten lang in der Küpe verweilen lassen.
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* Die Probe mit einer Pinzette entnehmen und abquetschen.
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* Schließlich die Probe an der Luft trocknen (oxidieren).
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* Zuletzt wird die Probe mit klarem Wasser ausgewaschen um Farbreste zu entfernen.
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=== Beobachtung ===
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1. Welche Beobachtungen machst du während des Experiments?
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* ''Vergleiche dabei auch die zuletzt gefärbte Probe mit den anderen Proben.''
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=== Auswertung ===
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* Indigo ist nicht wasserlöslich und kann daher auch nicht direkt zum Färben verwendet werden.
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* Mit Natriumdithionit (Na<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>4</sub>) wird das wasserunlösliche blaue Indigopulver zum wasserlöslichen Indigoweiß umgewandelt (durch Reduktion).
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* Es bildet sich ein wasserlösliches Salz.
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* Dieser Vorgang wird Verküpung genannt, weil dieser Prozess früher in Kübeln durchgeführt wurde.
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* Das Indigoweiß wird auch Leukoform genannt.
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* Beim Färben wird das Textil mit der Lösung getränkt.
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* Das Indigo kann auf die Fasern aufziehen und somit wird das Textil gelb gefärbt.
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* Beim Herausziehen oxidiert der Stoff mit Sauerstoff und somit wird das Indigoweiß wieder zum blauen Indigo umgewandelt.
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* Das heißt, das Textil färbt sich blau.
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[[Bild:reaktion.gif|Reaktion]]
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[[Kategorie:Experiment]]
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== Fragen ==
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* ''Welche Arten von Gewinnung von Indigo gibt es und erkläre eine Art kurz.''
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* ''Nenne 2 Eigenschaften des Indigos.''
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* ''Warum kann Indigo nicht direkt zum Färben verwendet werden?''
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[[Indigo: Antworten|Antworten der Fragen]]
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== Hintergrundinformation ==
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* Erklärung des Begriffes [[Oxidation]]
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* Erklärung des Begriffes [[Reduktion]]
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{{blume|indigo}}
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* http://www.seilnacht.com/Lexikon/Indigo.htm
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[[Benutzer:Annika be.|Annika be.]] 9. Mär 2009 (CET)
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[[Kategorie:Chemie]]
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[[Kategorie:Chemikalien]][[Kategorie:Farbstoff]]

Aktuelle Version vom 24. September 2017, 21:35 Uhr

Indigo
vernetzte Artikel
Farbstoffe Redoxreaktion
Indigo.gif
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. 3.000 v. Chr.) und Ägypten (ca. 2.000 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.

Indigo-Gewinnung

Gewinnung aus dem Färberwaid

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:
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.

Experimente

Vergleiche:

Küpenfärbung mit Indigo

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)


R- und S-Sätze
Indigo Natriumdithionit Natronlauge
R-Sätze 36-38 7-22-31 35
Allgemein reizt Augen, Haut, Atmungsorgane Brandgefahr

gesundheitsschädlich

in Verbindung mit Säure giftig

schwere Verätzungen
S-Sätze 26-36 8-26-28-43 1/2, 2-26,37,39-45
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.

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.
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?

Antworten der Fragen

Hintergrundinformation

Sicherheitshinweise

Bei der Verwendung von Indigo beim Experimentieren gilt:

Achtung.gif Auf Chemikalien-Gefäßen finden sich codierte Hinweise auf Gefährdungen und entsprechende Vorsorgemaßnahmen beim Umgang mit dieser Chemikalie. Diese sogenannten H- & P-Sätze hängen gemeinsam mit den Arbeitsregeln für Schülerexperimente als Betriebsanweisung im Chemieraum aus und müssen in jedem Fall beachtet werden!
Im Chemiebuch ...
findest Du weitere Informationen
zum Thema Indigo:
Chemie FOS-T

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Chemie heute

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346

Elemente Chemie

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408

Weblinks

Annika be. 9. Mär 2009 (CET)

Abgerufen von „http://bs-wiki.de/mediawiki/index.php?title=Indigo&oldid=75320“