Cyanotypie

biochemisches praktikum

Die Cyanotypie

Q11/2 (2. Leistungserhebung im Fach Biovhemisches Praktikum) - Johannes Alkofer

am 27.03.2022

INDEX

Begrüßung

Bild

Geschichte

V₁) Berliner Blau

V₂) Cyanotypie

Erklärung

Quellen

Fragen

Danke!

Worüber wir heute sprechen werden...

Einstieg mit Bildbeispielen

Geschichte der Cyanotypie

1842

Entwicklung durch englischen Naturwissenschaftler John Herschel

1843

Anna Atkins geht mit ihren Cyanotypien von Pflanzen als erste Fotografin in die Geschichte ein

1870

Verwendung zur Vervielfältigung von Plänen (Blaupausen)

1920

Ablösung der Cyanotypie durch Kamera-Vollautomaten

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v₁) BErliner Blau

Vor der Reaktion

Durchführung:

- Petrischale wird mit 50 ml Wasser befüllt

- am rechten Rand: Zugabe von rotem Blutlaugensalz

- am linken Rand: Zugabe von Eisen(III)-nitrat

Nach der Reaktion zu Berliner Blau

Erklärung:

Beim Aufeinandertreffen der gelösten Teilchen der Edukte findet eine Komplexbildungsreaktion statt

Es entsteht das sog.„Berliner Blau“

V₂) Cyanotypie

I) Gefahren/hinweise

Gefahren der Chemikalien

Wasserstoffperoxid ist ein starkes Oxidationsmittel und kann Brände verstärken

es verursacht schwere Augenschäden

Schutzbrille tragen

beim Herstellen der verdünnten Wasserstoffperoxid-Lsg. Schutzhandschuhe tragen

Schutzmaßnahmen

Ii) Vorbereitung

Chemikalien:

Ammoniumeisen(III)-citrat, grün, ca. 15 % Fe

Kaliumhexacyanoferrat(III) (Rotes Blutlaugensalz)

Wasserstoffperoxid 30 %

Meterial:

Messkolben 50 ml, 2 Stück,

Messzylinder 10 ml

Becherglas, 1000 ml

Entwicklerschale, 2 Stück, passend für DIN A 4

Aquarellpapier DIN A 4

Overheadprojektor

Ii) Vorbereitung

Herstellung der Lösungen

Lösung A

12,5 g grünes Ammoniumeisen(III)-citrat in 50 ml destilliertem Wasser lösen

Lösung B

8 g Kaliumhexacyanoferrat(III) (Rotes Blutlaugensalz) in 100 ml destilliertem Wasser lösen

Lösung C

10 ml Wasserstoffperoxid, 30 %, auf 1000 ml Wasser verdünnen Genauigkeit nicht wichtig.

Iii) Durchführung

Arbeitsschritt 1 - Herstellung eines Negativs

mit einem UV-undurchlässigen Permanentmaker wird ein Bild auf eine Glasscheibe gemalt

Arbeitsschritt 2 - Beschichten der Papiere

photoaktive Lösung aus Lösung A und Lösung B im Verhältnis 1: 1 mischen (im Dunkeln)

Aquarellpapiere werden mit Lösung bestrichen

Papiere im Dunkeln trocknen

Iii) Durchführung

Arbeitsschritt 3 - Belichtung und Entwicklung

1. das Negativ wird auf das beschichtete Aquarellpapier gelegt (Schichtseite zum Negativ).

2. Aquarellpapier und Negativ werden für ca. 10 Minuten mit einem Overheadprojektor belichtet (vgl. Belichtungszeit)

3. nach dem Belichten Aquarellpapier unter fließendem Wasser ausgewaschen

4. Papier in Wasserstoffperoxid-Lösung, 0,3 %, für etwa 20 Sekunden legen

5. nochmals wässern

6. Papier trocknen

Die Bilder sind jetzt lange haltbar und lichtecht

IV) Beobachtung

die präparierten Papiere haben eine grüne Färbung

nach dem Belichten haben die Bilder eine schmutziggraue Farbe

die blaue Farbe tritt während des Wässerns hervor

dort, wo UV-Licht eingewirkt hat, entsteht eine Blau-Färbung (umso intensiver, je länger die Blichtung erfolgte)

durch die Behandlung im Wasserstoffperoxidbad vertieft sich die Blau-Färbung

V) Erklärung

Die blaue Färbung entsteht aus der Reaktion von Eisen (II)-Ionen und Rotem Blutlaugensalz:

Der blaue Farbstoff wird Turnbulls Blau oder Berliner Blau genannt

Da dieser Farbstoff auch zum Färben der preußischen Uniformen verwendet wurde, findet man in der englischsprachigen Literatur auch die Bezeichnung Preußisch Blau (Prussian blue).

V) Erklärung

Die Ausgangslösung enthält nur Eisen(III)-Salze, nämlich das Ammoniumeisen(III)-Citrat

Fe(III)-Salze und rotes Blutlaugensalz (enthält komplex gebundene Fe(III)-Ionen) geben keine Blaufärbung

Ammoniumeisen(III)-citrat ist lichtempfindlich

Aus den Fe3+-Ionen im Ammoniumeisen(III)-citrat entstehen unter Lichteinfluss Fe2+-Ionen

Chemisch betrachtet werden die Fe3+-Ionen von den Citrationen unter UVLicht zu Fe2+-Ionen reduziert:

V) Erklärung

Neben Kohlendioxid entsteht aus dem Citrat-Ion das Anion der ß-Keto-Glutarsäure

An den belichteten Stellen entstehen Fe2+-Ionen, so dass sich mit dem roten Blutlaugensalz dort der blaue Farbstoff bilden kann.

Die Blaufärbung wird umso intensiver, je stärker der Lichteinfall war

An Stellen, die nicht belichtet wurden, bleiben die Ausgangschemikalien unverändert

Durch das Wässern werden sie entfernt. Zurück bleibt nur das blaue Bild, das in der Struktur der Papierfasern fest eingebettet ist

Vi) Entsorgung

Kaliumhexacyanoferrat(III), Ammoniumeisen(III)-citrat und die daraus resultierenden Lösungen werden als anorganischer Schwermetallabfall entsorgt

Der Rest kann im Abguss entsorgt werden

4.2

VErsuchsdurchführung

Quellen

Bildquellen

https://photography-now.com/images/Bilder/gross/32272.jpg

https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTq7gJu-HLmkWz5hx7pAiGOOKAuXQUCgVLGeR0yFf7RaHoGbBGEkf48GKes1WwC41HfyBc&usqp=CAU

https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQ4zYuuUwh0q0dzmd0G-whj30huqk5U3gRlQA&usqp=CAU

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d8/Sir_John_Herschel_with_Cap_by_Julia_Margaret_Cameron_%28detail%29.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c4/Anna_Atkins_algae_cyanotype.jpg/445px-Anna_Atkins_algae_cyanotype.jpg

https://blaupausen.system-matters.de/wp-content/uploads/2018/01/SM-header_.jpg

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a1/Grossformatkamera.jpg

https://www.seilnacht.com/Chemie/tnberl2.JPG

https://www.seilnacht.com/versuche/tnberl1.JPG

https://www.chemietechnik.de/assets/images/c/chemie-konsolidierung_franz-pfluegl-fotolia-9df69f96.jpg

https://images.boerse-online.de/images/aaa/sonstige/chemie-industrie001-gr-bo.jpg

https://www.zdf.de/assets/chemie-teaserbild-100~1280x720?cb=1613576648048

https://fotografie-bokelmann.de/wp-content/uploads/2016/04/fotolabor_rohner_berlin_fotografie_bokelmann_23.jpg

https://www.kunstkulturquartier.de/fileadmin/_processed_/3/f/csm_Fotolabor_106285fa0d.jpg

http://www.historischer-bilderdienst.de/images/u441-02.jpg

https://www.fachreferent-chemie.de/wp-content/uploads/Cyantotypie.pdf (Zugriff vom 26.03.2022)

https://wp.radiertechniken.de/edeldruckverfahren-ii/cyanotypie/cyanotypien-im-unterricht/ (Zugriff vom 26.03.2022)

https://hohenauer.info/cyanotypie/ (Zugriff vom 26.03.2022)

Textquellen

Danke!

Für Fragen stehe ich jederzeit bereit!!!

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