4. Spontane Verbrennung von Eisen-Nanopartikeln Quelle: Swiss Nano-Cube Pyrophore Eisen-Nanopartikel Detaillierte Informationen zum Thema sind in der Experimentieranleitung „Pyrophores Eisen“ zu finden.
5.
6. Einführung Auflösen von Zucker in Wasser Wie kann man das Auflösen eines Zuckerwürfels im Tee beschleunigen?
7. Einführung Auflösen von Zucker in Wasser: Pulver löst sich schneller als grosse Kristalle. Nach 1 min Nach 3 min Vergleich: Kandis-Zucker mit Kristall-Zucker
18. Theoretische Grundlagen Herstellung Pyrophores Eisen Herstellung Di-Ammoniumeisen(II)-Di-Oxalat 2 (NH 4 ) 2 C 2 O 4 + (NH 4 ) 2 Fe II (SO 4 ) 2 (NH 4 ) 2 Fe II (C 2 O 4 ) 2 + 2 (NH 4 ) 2 SO 4 Thermolytische Zersetzung: Herstellung der Eisen-Nanopartikel (NH 4 ) 2 Fe II (C 2 O 4 ) 2 Fe + CO + 3 CO 2 + 2 NH 3 + H 2 O Spontane Verbrennung der Eisen-Nanopartikel bei Raumtemperatur 4 Fe + 3 O 2 2 Fe III 2 O 3 RT + Δ T
21. Magnetische Flüssigkeiten mit erstaunlichen Eigenschaften Quelle: Swiss Nano-Cube Ferrofluid aus Magnetit-Nanopartikeln Detaillierte Informationen zum Thema sind in der Experimentieranleitung „Ferrofluid“ zu finden.
22.
23. Einführung Video: Krebs bekämpfen mit Ferrofluiden Video Magforce www.magforce.de
24. Experimentelle Durchführung Video: Vorgehen bei der Herstellung eines Ferrofluids Video Ferrofluid www.swissnanocube.ch
40. Thermotrope Flüssigkristalle ändern ihre Farbe in Abhängigkeit der Temperatur Quelle: Swiss Nano-Cube Flüssigkristall im Wasserbad Detaillierte Informationen zum Thema sind in der Experimentieranleitung „Flüssigkristalle“ zu finden.
41.
42.
43. Experimentelle Durchführung Video Flüssigkristalle Video: Vorgehen bei der Herstellung eines Flüssigkristall-Thermometers www.swissnanocube.ch
49. Theoretische Grundlagen Repetition: Wellen und sichtbares Licht Quelle: Swiss Nano-Cube Wellenlänge sichtbares Licht: 400 nm bis 700 nm Wellenlänge λ Amplitude A
50.
51.
52. Theoretische Grundlagen Aufbau von „thermotropen“ Flüssigkristallen Helix/Pitch (Ganghöhe) Quelle: Swiss Nano-Cube Längsachse eines Moleküls Molekülebene im Flüssigkristall
53.
54. Theoretische Grundlagen Die Wellenlänge von sichtbarem Licht liegt zwischen 400 und 700 nm und damit im Bereich der Ganghöhe der Helix von Flüssigkristallen!
60. Nanogold-Partikel erzeugen schillernde Farben in Glas. Quelle: Swiss Nano-Cube Goldrubinglas-Perlen aus der Mikrowelle Detaillierte Informationen zum Thema sind in der Experimentieranleitung „Goldrubinglas“ zu finden.
61.
62. Einführung Mittelalterliche Kirchenfenster in der Kathedrale von Metz (Frankreich). Die kräftigen Rot- und Blautöne der Goldrubinglaser werden durch Gold-Kolloide im Glas hervorgerufen. Goldrubinglas im Mittelalter Früher wurde zur Herstellung von Goldrubinglas dem Glasausgangsgemisch fein verteiltes Goldpulver beigefügt.
63. Einführung Goldrubinglas im Mittelalter Früher wurde zur Herstellung von Goldrubinglas dem Glasausgangsgemisch fein verteiltes Goldpulver beigefügt.
64.
65. Experimentelle Durchführung Herstellung des GST Elements Quellen: Swiss Nano-Cube GST Element T > 1000 °C Glasherstellung im Mikrowellenofen
67. Theoretische Grundlagen Reduktion von Goldchlorid mit Tri-Natriumcitrat Oxidation: [O 2 C +II - C +II OH-C 4 H 4 O 4 ] 3- [O C +II -C 4 H 4 O 4 ] 2- + H + + C +IV O 2 + 2 e - Reduktion: H Au +III Cl 3 + 2 e - Au +I Cl + 2 Cl - (3x) Disproportionierung 3 AuCl 3 C 5 H 4 O 5 2- 2 Au 0 + AuCl 3 Gesamt: 2 AuCl 3 + 3 C 6 H 5 O 7 3- 3 C 5 H 4 O 5 2- + 3 H + + CO 2 + 6 Cl - + 2 Au 0
76. Nanogold-Partikel verändern ihre Farbe in Abhängigkeit ihrer Grösse Quelle: Swiss Nano-Cube Goldkolloide unterschiedlicher Grösse in wässriger Lösung Detaillierte Informationen zum Thema sind in der Experimentieranleitung „Nanogold“ zu finden.
77.
78. Einführung Mittelalterliche Kirchenfenster in der Kathedrale von Metz (Frankreich). Die kràftigen Rot- und Blautöne der Goldrubinglaser werden durch Gold-Kolloide im Glas hervorgerufen. Goldrubinglas im Mittelalter Früher wurde zur Herstellung von Goldrubinglas dem Glasausgangsgemisch fein verteiltes Goldpulver beigefügt.
79. Einführung Goldrubinglas im Mittelalter Früher wurde zur Herstellung von Goldrubinglas dem Glasausgangsgemisch fein verteiltes Goldpulver beigefügt.
80. Experimentelle Durchführung Video: Vorgehen bei der Herstellung von Nanogoldpartikeln: Video Nanogold www.swissnanocube.ch
85. Theoretische Grundlagen In einer Lösung sind alle Atome vollständig gelöst und von Molekülen des Lösungsmittels umgeben. In einer Dispersion sind „Kleinstpartikel“ (Nanopartikel) eines bestimmten Materials im Dispersionsmittel fein verteilt. Die Partikel bestehen aus mehr als nur einem Atom .
86.
87. Theoretische Grundlagen Reduktion von Goldchlorid mit Tri-Natriumcitrat: Oxidation: [O 2 C +II - C +II OH-C 4 H 4 O 4 ] 3- [O C +II -C 4 H 4 O 4 ] 2- + H + + C +IV O 2 + 2 e - Reduktion: H Au +III Cl 3 + 2 e - Au +I Cl + 2 Cl - (3x) Disproportionierung: 3 AuCl 3 C 5 H 4 O 5 2- 2 Au 0 + AuCl 3 Gesamt: 2 AuCl 3 + 3 C 6 H 5 O 7 3- 3 C 5 H 4 O 5 2- + 3 H + + CO 2 + 6 Cl - + 2 Au 0
88. Theoretische Grundlagen Quelle: Swiss Nano-Cube Repetition: Elektromagnetische Wellen und Sichtbares Licht 0.01 nm 1 nm 100 nm 400 nm 700 nm 1 cm 1 km sichtbares Licht