Indigo
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Version vom 9. März 2009, 08:46 Uhr von Annika be. (Diskussion | Beiträge)
Inhaltsverzeichnis
Informationen zu dem Stoff Indigo
Definition
- Tiefblauer, pflanzlicher Farbstoff und namensgebend für seinen Farbton.
- Indigo ist griechisch/lateinisch und bedeutet „Das Indische“ nach seiner Herkunft Indien.
So sieht das Pulver aus 
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
- 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: 
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
Aufbau
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)
| 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.
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 zur Veranschaulichung 
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?
Sonstiges zum Thema Indigo
Ergebnisse bei Google (bei Eingabe von Indigo in Verbindung mit Chemie)[1]
Hintergrundinformation
Weblinks
- http://de.wikipedia.org/wiki/Indigo
- http://www.seilnacht.com/Lexikon/Indigo.htm
- http://www-oc.chemie.uni-regensburg.de/Reiser/ChemieAlltag/Indigo.pdf
Annika be. 08:24, 9. Mär 2009 (CET)
