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Licht und Farbe Streuung und Emission (Luminseszenz)

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Präsentation zum Thema: "Licht und Farbe Streuung und Emission (Luminseszenz)"—  Präsentation transkript:

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2 Licht und Farbe Streuung und Emission (Luminseszenz)
einfallendes Licht diffuse Reflektion Möglichkeiten, wie eine Farbe entstehen kann. Reflektion (Spiegelung) Absorption Interne Reflektion Transmission Abb. nach K. Nassau, The Physics and Chemistry of Color, Wiley 2001

3 Das elektromagnetische Spektrum

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5 Warum Gras grün ist Für uns sichtbar sind die nicht absorbierten Wellenlängen des Licht-Spektrums.

6 Carotinoide b-Carotin Zeaxantin Srocatin (Safran) Capsantin (Paprika)
Carotinoide haben alle als Grundeinheit das Isopren (2-Methyl-1,4-butadien). Isopren dient auch für Gummi, alle fettlöslichen Vitamine und alle Steroide (Cholesterin, Gallensäuren, Sexualhormone) als Grundeinheit. Capsantin (Paprika)

7 Gelbes Dotter = glückliche Hühner?
Damit die Eidotter dunkelgelb werden, wird den Hühnern Beta-Carotin verfüttert.

8 Postgelb Früher eine Chromverbindung, heute ein organischer Farbstoff, in den viele Mittel gesteckt wurden und der etliche Tests bestehen musste.

9 Zapfenzellen? Fälschlicherweise angenommene extrem enge spektrale Empfindlichkeit der Zäpfchen; diese unrealistischen Zäpfchen reagierten weder auf violette noch auf gelbe Photonen.

10 Zapfenzellen! Tatsächliche spektrale Empfindlichkeit der Zäpfchen; die roten und die grünen Zäpfchen sind gegenüber gelben Photonen etwa gleich empfindlich; wegen der im blauen und violetten Bereich wieder zunehmenden Empfindlichkeit reagieren nicht nur die blauen, sondern auch die roten Zäpfchen mit fast gleicher Empfindlichkeit auf violette Photonen und erzeugen dadurch den Sinneseindruck Violett entsprechend der additiven Farbtheorie.

11 Vergleich Hund - Mensch

12 Organische Farbstoffe
Indigo (blau) Luteolin (gelb) Die im Tausendblumenteppich verwendeten Farbstoffe: Luteolin: Färberwau Indigo: Färberwaid Orseille: Flechtenfarbstoff; stark verblasst Kermessäure: stammt aus den Kermesläusen Orseille (rot) Kermessäure (rot)

13 Tausendblumenteppich
Lesen Sie dazu den ausgeteilten Text, den man auf der folgenden Seite findet. Geschrieben 2001 verwendete Farbstoffe

14 Tausendblumenteppich
Alle Garne wurden naturgefärbt, die Farben verblassten in den letzten 500 Jahren. So wurde aus einem satten Grün Blau, weil man das Grün aus gelb- und blaufärbenden Mitteln mischte – das Gelb jedoch ist nicht lichtecht und so erscheint die grüne Wiese heute in einem himmlischen Blau. Grün wurde z.B. mit Gelb dreifach zu Hellgrün und mit Blau ebenfalls auf drei Arten zu Dunkelgrün gemischt. Hinzu kommen zu den Hauptfarben (Grün, Rot, Braun, Blau), Weiß, Silber, Gold und Blauschwarz – insgesamt 28 Farben. Mit diesen Schattierungen gelangen sehr gut plastische Darstellungen. Die Schussfäden wurden auf cm lange Spindeln gewickelt und je nach Farbe der Reihe nach griffbereit geordnet. Die Arbeit wurde erleichtert durch eine genau festgelegte Reihenfolge der Töne und Schattierungen, so dass „der Wirker gleichsam im Dunkeln weiterarbeiten konnte.“ Das Gold wurde manchen Teppichen zum Verhängnis, es wurde ausgeschmolzen. (Für den Tausendblumenteppich aus Bern benötigte man Kilometer handgesponnener Wollfäden - eine Strecke von Genf bis nach Oslo.) Die Wolle wurde aus England importiert, weil diese sehr haltbar und reissfest war. Die Textilmanufakturen waren wirtschaftlich so bedeutend, dass ein Wollimportstopp aus England als politisches Druckmittel eingesetzt wurde. Rückseite Vorderseite verwendete Farbstoffe

15 Tausendblumenteppich
Rückseite Vorderseite verwendete Farbstoffe

16 Tausendblumenteppich
Rückseite Vorderseite verwendete Farbstoffe

17 Indigo Indigo als Beispiel eines unverstandenen Farbstoffs

18 Azo-Farbstoffe Wikipedia und E-Nummern N R‘‘ R‘
Azofarbstoffe sind weit verbreitet! Wikipedia und E-Nummern

19 Periodensystem der Pigmente (anorganische Farbstoffe)

20 Ägyptisch Blau Paestum, Grab des Tauchers Rom, Zimmer der Livia
Das 1968 entdeckte Grab des Tauchers verdankt seine Berühmtheit dem Freskenschmuck. Der Grabdeckel des ca. 480 v. Chr. entstandenen Grabes wurde mit der Szene bemalt, nach der man das Grab benannt hat. Die Komposition ist von einmaliger Schönheit. Der Darstellung selbst ist offensichtlich ein hoher Symbolwert beizumessen. Der Sprungturm steht höchstwahrscheinlich als ein Bild für die Begrenztheit des Irdischen und der Sprung des Tauchers lässt sich als Übergang ins Jenseits interpretieren. Das antike Paestum, eines der beliebtesten Ausflugsziele im Cilento, befindet sich unweit von Salerno. Gegründet im 6. Jahrhundert vor Christus von Griechen aus Sybaris, war der erste Name der Tempelstadt Poseidonia. Man nahm an, der Name stamme vom grössten der Haupttempel, dem Tempel des Neptun (Tempio di Nettuno). Im Lauf der Jahrhunderte wechselte die Stadt der griechischen Kolonisten erst 400 vor Christus zu den Lucanern, einem italienischen Volkstamm, dann kam sie 273 vor Christus in den Besitz des römischen Kaiserreiches, das die Tempelstadt kurzerhand in Paestum umbenannte. Ägyptisch Blau ist chemisch CaCuSi4O10. Wichtigstes blaues Pigment in der Antike. d-d-Übergänge

21 Saphir Fe2+ + Ti4+  Fe3+ + Ti3+
Saphir ist Korund (Aluminiomoxid, Al2O3), das zu etwa 1% mit Ti4+ und Fe2+ verunreinigt ist. Die Aluminiumionen besetzen die Hälfte der Oktaederlücken der dichtest gepackten Oxidionen. Ein Titan- und ein Eisenion ersetzen dabei zwei Aluminiumionen. Korund nur mit Titan verunreinigt ist farblos, nur mit Eisen verunreinigt schwach gelblich. Saphir absorbiert den orangen Teil des Spektrums! charge transfer

22 Zinnober Pompeji, Mysterienvilla
Aufgrund der hier aufgefundenen Malereien ist diese Villa eines der wichtigsten Kunstwerke der Antike. Sie hatte im 2. Jrh. v. Chr. einen einfachen Grundriss, wurde aber später immer wieder vergrössert, umgebaut und aufgestockt. Nach dem Erdbeben von 62 n.Chr. versuchte man sie zu einem Landgut umzugestalten. Bändertheorie

23 Farben, die sowohl aus organischen als auch anorganischen Komponenten bestehen.

24 LEDs Bändertheorie

25 Farbmischungen Bändertheorie

26 OLED Bändertheorie

27 und flexibler Bilschirm
OLED-Fernseher (ab 2011) OLED auf Youtube und flexibler Bilschirm Licht durch Bewegung und in der Medizin Zum Vergleich: ein Haifisch kann elektrische Potentiale zwischen einer Zelle und dem Meerwasser wahrnehmen. Dies entspricht einer 1.5-Volt Batterie, die einen Pol im Atlantik vor New York und den anderen Pol in Florida im Wasser hat (Spektrum der Wissenschaft November 2007)! Bändertheorie

28 Aktive Farbstoffe Normalerweise geben Farbstoffe ihre aufgenommene Energie in Form von Wärme ab. Wird das Elektron in ein höheres Niveau als das LUMO angehoben, kann das Elektron ins LUMO zurückfallen, und beim Übergang in den Grundzustand ein Photon abgeben. Passiert kein Spinumkehr (Singulett-Zustände), spricht man von Fluoreszenz. Bei einem Spinumkehr (Triplett-Zustand) spricht man von Phosphoreszenz. Die Lichtemission tritt zeitlich verzögert auf und nimmt allmählich ab (Leuchtziffern bei Uhren).

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