Varianten des Photo-Blue-Bottle Experiments
10 Varianten des Photo-Blue-Bottle-Experiments
Photo-Blue-Bottle - Basisexperiment
Im Video wird das Photo-Blue-Bottle Experiment in einer Basis-Version gezeigt.
Photo-Blue-Bottle - Erweiterungsexperiment Luft
Im Video wird gezeigt, dass die Luftmenge einen Einfluss auf die Rückfärbung beim Schütteln der Photo-Blue-Bottle-Lösung hat.
Photo-Blue-Bottle - Erweiterungsexperiment Wellenlänge
Im Video wird gezeigt, dass nur Licht einer bestimmten Wellenlänge einfluss auf die Photo-Blue-Bottle-Lösung hat.
Photo-Blue-Bottle - Erweiterung Wärme
Im Video wird der Einfluss von Wärme auf die Photo-Blue-Bottle-Lösung gezeigt.
Photo-Blue-Bottle - Konzentrationszelle
In dem Video wird der Photo-Blue-Bottle-Versuch in einer galvanischen Zelle gezeigt. Beide Halbzellen sind gleich aufgebaut und enthalten die gleiche Lösung. Durch Bestrahlung einer Zelle mit Licht wird eine Spannung aufgebaut, die nach Einleiten von Luft in die bestrahlte, blaue Lösung wieder zusammenbricht. Der Spannungsunterschied wird mit einem Komparator verdeutlicht.
Photokatalytische Herstellung von Wasserstoff mit dem PBB-System in der Zweitopfzelle
Im Video wird die photoelektrochemische Herstellung von Wasserstoffgas in einem Zwei-Topf-Aufbau gezeigt. Dazu wird die Photo-Blue-Bottle-Halbzelle mit Licht der Wellenlänge 450 nm bestrahlt, sodass photochemisch angetriebene Redox-Zyklen durchlaufen werden, die in der zweiten Halbzelle zur Reduktion von Protonen zu Wasserstoffgas führen. Das Wasserstoffgas wird anschließend in einer modifizierten Knallgasreaktion identifiziert.
Photochemische Wasserstoff-Herstellung mit dem PBB-System in der Eintopfzelle
Im Video wird die photoelektrochemische Herstellung von Wasserstoffgas in einem Ein-Topf-Aufbau gezeigt. Dazu wird die Photo-Blue-Bottle-Lösung mit einem Katalysator versetzt und mit Licht der Wellenlänge 450 nm bestrahlt. Das Wasserstoffgas wird anschließend in einer modifizierten Knallgasreaktion identifiziert.
Photoelektrochemische Reduktion von Methylenblau mit dem PBB-System
Im Video wird gezeigt, wie Methylenblau elektrochemisch in einer Halbzelle zu Leukometylenblau reduziert wird, wenn die andere Halbzelle, gefüllt mit einer Photo-Blue-Bottle-Lösung bestrahlt wird. Die Leukomethylenblau-Lösung wird anschließend durch Rückoxidation mit Luftsauerstoff wieder blau gefärbt.
Experimentierset "PHOTO-CAT"
Experimentierset PHOTO-CAT mit Experimentieranleitungen (online)
Workshop „Lichtlabor Pflanze und künstliche Photosynthese“
Wie schafft es die Natur, das Licht der Sonne ...
Artikel zu verschiedenen Varianten des Photo-Blue-Bottle Experiments in chronologischer Reihenfolge ab 1994
Hinweis: Die neuesten Artikel befinden sich ganz unten in dieser Liste.
Photo-Blue-Bottle – Modellversuche zur Photosynthese und Atmung, M. Tausch, PdN-Chemie, Heft 3, 1994
In dieser Erstveröffentlichung des Photo-Blue-Bottle Experiments wird die PBB-Lösung auf dem Tageslichtprojektor oder im UV-Tauchlampenreaktor bestrahlt. Die Phänomenzyklen gelb-blau-gelb und die damit verbundenen Redoxreaktionen als Modell für den Kohlenstoffkreislauf bei der Photosynthese und Atmung stehen werden experimentell und konzeptionell erschlossen. Es wird großen Lösungsvolumina von einigen Hundert Millilitern gearbeitet. Die PBB-Lösung enthält giftiges Methylviologenen.
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Kreislauf des Kohlenstoffs in der Biosphäre – ein Modellexperiment, S. Korn, M. W. Tausch, PdN-ChiS, Heft 7, 2000
Das Photo-Blue-Bottle Experiment wird in diesem Artikel erstmalig in der Variante als photoelektrochemische Konzentrationszelle beschrieben. Damit kann neben den Stoffkreisläufen auch die Energiekonversion und –speicherung beim Kreislauf Photosynthese/Atmung experimentell demonstriert und konzeptionell erklärt werden. Es wird immer noch mit relativ großen Lösungsvolumina, starken Lichtquellen (UV-Tauchlampen oder Ultravitalux-Lampen) und mit giftigem Methylviologen gearbeitet.
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Photokatalyse – reif für den Chemieunterricht, M. W. Tausch, PdN-ChiS, Heft 1, 2011
Das Photo-Blue-Bottle Experiment liefert exzellente Beispiele für homogene und heterogene Photokatalyse. Die im Vergleich zu den vorangegangenen Arbeiten ergänzten und modifizierten Varianten des Experiments, beispielsweise der Einsatz von Titandioxid als Photokatalysator, verwenden immer noch Methylviologen als Modellsubstanz für Kohlenstoffdioxid.
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Akku leer? Licht an! – photoelektrochemische Lichtenergiekonversion und -speicherung, M. W. Tausch, C. Bohrmann-Linde, F. Posala, D. Nietz, PdN-ChiS, Heft 5, 2013
Das Photo-Blue-Bottle Experiment wird hier in neuen Varianten, u.a. als Kompaktzelle ohne flüssige Komponenten designt. Das System verhält sich wie ein „Solar-Akku“.
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Photokatalyse homogen und heterogen – das Photo-Blue-Bottle Experiment runderneuert, M. Heffen, M. W. Tausch, PdN-ChiS, Heft 6, 2015
Dieser Artikel enthält erstmalig Varianten des Photo-Blue-Bottle Experiments, die für Schulversuche entscheidend sind. Es werden Varianten des Experiments beschrieben, in denen das giftige Methylviologen durch harmloses Ethylviologen substituiert wurde, mit LED-Taschenlampen als Lichtquellen und in kleinen Schnappdeckelgläsern gearbeitet wird.
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Photosynthese und Atmung en miniature, M. Heffen, M. W. Tausch, Chemie & Schule, 2016
In diesem Artikel wird eine Unterrichtsreihe beschrieben, in der die wesentlichen stofflichen und energetischen Grundlagen des Kreislaufs Photosynthese und Atmung für den Anfangsunterricht experimentell und konzeptionell aufbereitet wurden.
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Metamorphosen eines Experiments – vom hightech UV-Tauchlampenreaktor zur lowcost Tic-Tac®-Zelle, Y. Yurdanur, M. W. Tausch, CHEMKON, Heft 3, 2019
Die Retrospektive der wichtigsten Varianten des Photo-Blue-Bottle Experiments wird in diesem Artikel aufgezeigt und durch eine weitere Optimierung ergänzt. Die vorgeschlagene Photo-Blue-Bottle Konzentrationszelle als Kombination aus zwei Tic-Tac®-Dosen kann von Schülern selbst hergestellt werden.
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Unterwegs zur künstlichen Photosynthese – photokatalytische Reduktionen in Modellexperimenten, R. Kremer, M. W. Tausch, Chemie & Schule, 2019
Die Photo-Blue-Bottle Lösung wird in den neuen Varianten aus diesem Artikel genutzt, um in einer photogalvanischen Zweitopf-Zelle elementaren Wasserstoff zu erzeugen. Das ist ein Modell für die solargetriebene Herstellung eines „grünen“, klimaneutralen Treibstoffs ohne den Umweg über Photovoltaik und Elektrolyse.
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Künstliche Photosynthese im Fokus – photokatalytische Wasserstofferzeugung in der Eintopfzelle, R. Kremer, C. Bohrmann-Linde, M. W. Tausch CHEMKON, 2021
Im Beitrag wird erstmalig über die photokatalytische Herstellung von Wasserstoff in einer LED-betriebenen Eintopfzelle berichtet. In einer 50-mL PBB-Zelle erhält man in 30 Minuten ca. 10 mL Wasserstoff. Dabei werden wesentliche Teilprozesse der künstlichen Photosynthese verwirklicht …
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Nachhaltige Chemie mit Licht – Experimentelle Zugänge in digitalen Medien, C. Bohrmann-Linde, M. W. Tausch CHEMKON, 2021
Um die Entwicklung von nachhaltigen, auf Solarlicht basierenden Verfahren am Wissenschafts- und Technologiestandort Deutschland zu beschleunigen, muss Chemie mit Licht curricular vom Anfangsunterricht bis zum Abitur mit Experimenten, Konzepten und Lehr-/Lernmaterialien vertreten sein.
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LED statt Gasbrenner - Mehr Licht für nachhaltigen Chemieunterricht, M. W. Tausch, Chemie in unserer Zeit, 2022
Die LED muss als Lichtquelle unter den Laborgeräten einen Stammplatz erhalten, ähnlich wie ihn als Wärmequelle der Gasbrenner hat. Der soll als Laborgerät nicht ersetzt, aber ergänzt werden, denn viele Reaktionen, bei denen der Gasbrenner chancenlos ist, können mit Licht aus LED oder mit Sonnenlicht bereits bei Raumtemperatur angetrieben werden. Es sind Reaktionen mit eminenter Bedeutung für die Nachhaltigkeit.
