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Beobachtungen bei der Kupferchloridkristallisation: vom «Eiweiß-Vorbild» zum «Kupferchlorid-Nachbild»

François Schweizer, Jens-Otto Andersen, Jens Laursen
Elemente der Naturwissenschaft 92, 2010, S. 62-93 | DOI: 10.18756/edn.92.62
Article | Sprache: German | €6.00
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Zusammenfassung:

Ausgangspunkt der vorliegenden Untersuchungen ist das von Pfeiffer postulierte Vorhandensein eines «Eiweiß-Vorbildes» bei der Kupferchloridkristallisation von Blut, das schon die wesentlichen Elemente des später erscheinenden Kristallbildes enthalten soll. Im gleichen Sinne hat Engqvist bei der Kristallisation von Pflanzenextrakten die Beobachtung eines feinen wasserunlöslichen Rückstandes auf der Glasoberfläche, das ein Abbild des Kristallbildes darstellt, als «Eiweiß- Vorbild» gedeutet. Vorversuche zum Nachweis von proteinhaltigen Verbindungen mittels einfachen Färbemethoden (Fuchsin S) führten zunächst nicht zum erwünschten Resultat. Sie zeigten jedoch überraschenderweise die Anwesenheit von drei verschiedenen Kristallarten im Kupferchloridkristallisationsbild von Pflanzenextrakten und Gelatine als Zusatz: a) primäre Kristalle in Form von Nadeln, die leicht wasserlöslich sind und durch Fuchsin S angefärbt werden; b) sekundäre Kristalle, die ab einem Bedeckungsgrad der Glasplatte mit primären Nadeln von 50–80 Prozent erscheinen; sie sind wasserunlöslich und werden durch Fuchsin S nicht angefärbt; sie liegen in Form von meist opaken, sehr kleinen und dünnschichtigen Kristallgebilden vor, die sich entlang der Kanten der primären Kristallnadeln an deren Berührungszone mit der Glasoberfläche bilden; c) tertiäre feine Kristalle, meist in nicht linearer Gestalt, die gegen Ende der Kristallisation erscheinen (sogenannte Feinstrukturen); sie sind nicht wasserlöslich und werden durch Fuchsin S nicht angefärbt. Zur Ermittlung der chemischen und kristallografischen Natur der drei Kristall- arten wurden Untersuchungen mit dem Rasterelektronenmikroskop, der Röntgenfeinstrukturanalyse und der Röntgenfluoreszenzanalyse durchgeführt. Es zeigte sich, dass die primären Kristalle mit dem Ausgangsprodukt Kupfer-II-chlorid- Dihydrat (CuCl2∙2H2O) völlig identisch sind. Die sekundären und tertiären Kristalle hingegen bestehen aus wasserunlöslichen basischen Kupferchloridverbindungen, die größtenteils als Atacamit (2CuCl2∙5Cu(OH)2∙2H2O) neben geringen Mengen von Anthonithe (Cu(OH,Cl)∙2H2O) identifiziert wurden. Die genauen Gründe für diese Umwandlungen konnten noch nicht ermittelt werden. Bei unseren Untersuchungen zur Kristallisation von Kupferchlorid mit Zusätzen von Pflanzenextrakten und Gelatine konnten wir keinen Hinweis auf die Anwesenheit eines «Eiweiß-Vorbildes» finden. Hingegen entsteht während der Kristallisation durch die Ausscheidung von wasserunlöslichen sekundären und tertiären Kristallen ein «Negativbild» des eigentlichen Kristallisationsbildes, das wir als «Kupferchlorid-Nachbild» bezeichnet haben.

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