Chemisches Chamäleon

 

Chemikalien

GHS-Symbole

Xylol, Isomerengemisch - GEFAHR

H226, H304, H312+H332, H315, H319, H335, H373
P210, P260, P280, P301+P310, P305+P351+P338, P370+P378

1,3,3-Trimethylindolino-6'-nitrobenzopyrylospiran (Spiropyran)

Kein gefährlicher Stoff nach GHS

 

In einem Rggl. mit Schraubverschluss werden ca. 10 mg Spiropyran in ca. 10 mL Xylol (oder Toluol) gelöst. Die Lösung wird auf drei Rggl. mit Schraubverschluss vereteilt. Das Rggl. Nr. 1 bleibt bei Raumtemperatur, Nr. 2 wird in einem warmen Wasserbad auf ca. 60 °C erwärmt. Nr. 3 wird in einem Becherglas mit einer Eis-Wasser Mischung auf ca. 0 °C gekühlt.

Das Rggl. Nr. 1 wird mit violettem Licht (λ = 400 nm) oder UV-Licht (λ = 365 nm) aus einer LED-Taschenlampe bestrahlt. Bereits nach 1-2 s färbt sich die Lösung blau. Beim Ausschalten der Lampe entfärbt sich die Lösung spantan innerhalb von 20-30 s.

Die Bestrahlung wird mit der erwärmten Probe aus Rggl. Nr. 2 wiederholt. Auch diesmal tritt die Blaufärbung sofort ein; sie verschwindet beim Ausschalten der Lampe aber bereits in weniger als 5 s.

Auch die gekühlte Probe in Rggl. Nr. 3 färbt sich beim Bestrahlen sofort blau; nach dem Ausschalten der Lampe bleibt die blaue Farbe über einen längeren Zeitraum von ca. 2 min erhalten. Wird die blaue Lösung jedoch gleich nach ihrer Bildung durch Bestrahlung mit violettem oder UV-Licht mit grünem Licht (λ = 530 nm) aus einer LED-Taschenlampe bestrahlt, so entfärbt sich die Lösung innerhalb von ca. 10 s.

Statt mit Spiropyran-Lösung in Xylol (oder Toluol) können die Versuche zur Bildung und zum Abbau des blauen Stoffes (Merocyanin, ein Isomer des Spiropyrans), auch mit einer „intelligenten Folie“ durchgeführt werden. Bei der Bestrahlung wird die eingeschaltete LED-Taschenlampe direkt auf die Folie gestellt, zur Erwärmung bzw. Kühlung wird die Folie in warmes Wasser bzw. Eiswasser eingetaucht.