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Experiment des Monats
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Casein ist das ausfällbare Protein der Milch. Wird ausgefälltes Casein mit Alkalien versetzt, entsteht eine klebrige Masse: Leim. Casein-Leim wird zum Verkleben von Holz (Möbel, Bauindustrie), als Pigment- und Füllmittelträger (Papier, Leder) und zur Flaschenetikettierung in der Getränkeindustrie verwendet.
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Geräte und Chemikalien:
Magermilch (max. 1,5% Fett),
Zitronensäure,
Calciumhydroxid
Bechergläser, Glas- oder Porzellanschale, Leintuch.
Durchführung:
In einem Becherglas 500 ml Magermilch mit einer Lösung
von 10 g Zitronensäure in 100 ml Wasser versetzen.
Unter Rühren einige Minuten erwärmen. Casein fällt
dabei aus. Das Produkt durch ein Tuch abgießen und die
Flüssigkeit vorsichtig auspressen. Das Rohcasein mit Wasser
auswaschen und ausdrücken. Das Casein zwischen Filterpapier
trocken pressen, bis eine krümelige Masse entstanden ist.
(Man kann das Casein auch an der Luft oder im Trockenschrank
etwas trocknen lassen.)
50 g des hergestellten Caseins (alternativ kann auch
trocken gepreßter Magerquark verwendet werden) werden mit
1/5 des Volumens Calciumhydroxid einige Minuten lang verrührt.
Dabei entsteht der fertige Casein-Leim, der je nach Wassergehalt
eine eher flüssige oder zähe Konsistenz besitzt.
Der Leim ist zum Verkleben von Papier oder Holz geeignet,
muß aber innerhalb von ca. einer Stunde verarbeitet werden.
Erklärung:
Casein kann, wie fast alle anderen Proteine auch,
durch Säuren denaturiert werden. Das Protein gerinnt und
fällt aus. (vgl. EdM 07/2000,
04/2003) Ursache hierfür ist
die Änderung der Tertiärstrukturen durch Protonierung
von Seitenketten der Aminosäuren. Durch die Base erfolgt eine
teilweise Deprotonierung, die Proteinstruktur ändert sich
erneut, wobei die einzelnen Ketten sich zusammenlagern.
Die Masse erhält eine klebrig-zähe Konsistenz,
der Leim ist entstanden.
Gefahren:
Calciumhydroxid ist ätzend.
Entsorgung:
Die Reste kommen zum Hausmüll.
Literatur & Links:
Günter Wagner & Rudolf Zajutro: "Schulexperimente zur Herstellung von Klebstoffen"
Naturwissenschaften im Unterricht - Chemie, 15 (2004), 64-69
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Seite erstellt am: Sonntag, 30. Mai 2004, A. Schunk, CCC Univ. Erlangen.
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