Präsentation zur Projektphase „Frühjahr 2006“

Präsentation zum Thema: "Präsentation zur Projektphase „Frühjahr 2006“"—  Präsentation transkript:

1 Präsentation zur Projektphase „Frühjahr 2006“
Farben und Farbstoffe Präsentation zur Projektphase „Frühjahr 2006“

2 Einleitung Es gibt verschiedene Arten von Farben und Farbstoffen
„normale“ Farben grelle Farben nachleuchtende Farben leuchtende Farben

3 ??? Einleitung Zentrale Fragen: Wie kommen Farben zu Stande?
Warum leuchten bestimmte Farbstoffe? ???

4 Einleitung Gliederung Wie kommen Farben zu Stande?
Was ist Licht? Was sind Farben? Warum leuchten bestimmte Farbstoffe? Fluoreszenz Phosphoreszenz Bio- und Chemolumineszenz

5 a) Wie kommen Farben zu Stande?
1. Was ist Licht? a) Wie kommen Farben zu Stande? Licht ist elektromagnetische Strahlung. Es gibt „sichtbares“ Licht. Weißes Licht besteht aus allen Farben. Es gibt „nicht sichtbares“ Licht.

6 1. Was ist Licht? Die Wellenlänge bestimmt die Eigenschaften des Lichts. Licht hat auch einen Teilchencharakter: Photonen (=Energiepakete). Wellenlänge

7 1. Was ist Licht? Spektrum des Lichts Ultraviolett Infrarot

8 2. Was sind Farben? weißes Licht türkises Licht

9 2. Was sind Farben? Komplementär-farben Farbkreis

10 2. Was sind Farben? Farbstoffe absorbieren (=aufnehmen) Licht mit bestimmten Wellenlängen. Der nicht absorbierte Teil ist bestimmend für den Farbeindruck des Stoffes.

11 Grüne Photonen werden absorbiert
2. Was sind Farben? Stoff Grüne Photonen werden absorbiert Der Stoff ist Magenta

12 10 konjugierte Doppelbindungen
2. Was sind Farben? Farbmolekülstruktur bestimmt die Wellenlänge des absorbierten Lichts. 10 konjugierte Doppelbindungen Einfachbindung Doppelbindung

13 b) Warum leuchten bestimmte Farbstoffe?
1. Fluoreszenz Fluoreszenz: Farbe eines Stoffes erscheint um einiges greller als normale Farben.

14 1. Fluoreszenz Farbstoffe können:
Licht aufnehmen (= absorbieren) Licht aussenden (= emittieren) Farbstoffe absorbieren einen ganz bestimmten Teil des Lichts

15 1. Fluoreszenz Energieniveaus GS ES Erregter Zustand Grundzustand
Elektronenpaar

16 1. Fluoreszenz Rotes Photon Grünes Photon Angeregtes Elektron ES
Absorption Relaxation Emission GS Rotes Photon Grünes Photon

17 1. Fluoreszenz GS ES Erregter Zustand Energiedifferenz Grundzustand

18 1. Fluoreszenz Fluoreszenz Grünes Photon UV - Photon GS ES Absorption
Relaxation Emission Grünes Photon UV - Photon

19 1. Fluoreszenz Fluoreszenz: nicht sichtbares Licht wird absorbiert und
sichtbares Licht wird emittiert

20 2. Phosphoreszenz Phosphoreszenz: nachleuchten eines Stoffes

21 2. Phosphoreszenz Photon Elektron mit umgekehrten Spin ES Absorption
GS ES Absorption Relaxation (mit Spinumkehr) Emission (stark erschwert) Photon

22 2. Phosphoreszenz Elektron verbleibt lange Zeit im erregten Zustand
=> Emission wird verzögert

23 3. Bio- und Chemolumineszenz
Lumineszenz: optisches Strahlen eines Stoffes, wenn er angeregt wird Anregung erfolgt durch eine chemische Reaktion Enzyme (=Bio-Katalysatoren) erleichtern chem. Reaktionen

24 3. Bio- und Chemolumineszenz
Chemische Reaktion führt zu farbigem Leuchten 1. Rodamin → rot-rosa 2. Eosingelb → orange 3. Amaranth → blau 4. Chinolingelb → innen grün, außen gelb 5. Eosingelb+Luminol → orange 6. Fluorescein+Amaranth +Luminol → erst rot, dann gelb

25 3. Bio- und Chemolumineszenz
Viele Lebewesen verwenden dieses Prinzip des kalten Leuchtens um: Feinde zu vertreiben Einen Partner zu finden Beute anzulocken Sich zu tarnen

26 Lebewesen aus der Tiefsee

27 3. Bio- und Chemolumineszenz
Effizienz: 90% der freiwerdenden Energie in Licht, 10% in Wärme Bio-Katalysator Bsp.: Leuchtkrebse Luciferin Wasser blaues Leuchten Luciferase Farbstoff

28 Literarische Angaben Internet: Hector-Seminar: Sonstiges: Wikipedia
Google Bilder Hector-Seminar: Arbeitsblätter Projektleiter Sonstiges: Film: „Deep Blue“