Wieso wird es durchsichtig?

Wenn man Stearin auf Papier tropfen lässt erhält man einen durchscheinenden Fleck, obwohl beide Ausgangsstoffe nahezu undurchsichtige Stoffe sind.

Wenn man Stearin auf Papier tropfen lässt erhält man einen
durchscheinenden Fleck, obwohl beide Ausgangsstoffe nahezu
undurchsichtige Stoffe sind.

Weiss nicht.

Wenn man Stearin auf Papier tropfen lässt erhält man einen
durchscheinenden Fleck, obwohl beide Ausgangsstoffe nahezu
undurchsichtige Stoffe sind.

Antwort:
Es gelten folgende Regeln:

  1. Mischungen zwischen zwei durchsichtigen Stoffen (z.B. Wasser und Luft, resp. Schnee) erscheinen deshalb weiss, weil das Licht an unzähligen Grenzflächen gestreut wird.

  2. Je kleiner der Unterschied zwischen den Brechzahlen zweier Körper ist, desto weniger Streuung wird an Grenzflächen zwischen den Körpern beobachtet.

Stearin ist in dünnen Schichten durchscheinend. Papier besteht aus Zellulosefasern. Diese sind an und für sich auch durchscheinend. Durch chemische Veränderungen kann man z.B. aus Zellulose durchsichtiges Zelluloid herstellen. Wenn man die Hohlräume zwischen den Zellulosefasern mit einer Substanz mit derselben Brechzahl füllen würde, so würde Papier durchsichtig. Vakuum hat die kleinstmögliche Brechzahl von 1. Die Brechzahl von Luft ist nahezu gleich wie diejenige von Vakuum. Wenn man also die Hohlräume im Papier mit irgend etwas anderem als Luft füllt, so ist die Wahrscheinlichkeit gross, dass die Brechzahlen der beiden Stoffe, z.B. Wasser und Zellulose näher beieinander liegen als vorher (mit Luft in den Hohlräumen). Dort wo Papier also eine durchsichtige Flüssigkeit aufsaugt, erscheint es durchscheinender als dort wo es trocken geblieben ist.

Ja, das ist ne wirklich gute Frage. Man bekommt das so vorgesetzt im Chemieunterricht und keine richtige Erklärung.

Also, es findet keine chemische Reaktion zwischen den Fettmolekülen und der Cellulose statt, dazu sind beide Stoffe zu inert.

Vielmehr würde ich vermuten, dass es sich um ein physikalisches Phänomen handelt. Wenn man Küchenrolle an einer Stelle nass macht, wird das Papier auch ein wenig durchscheinender. Der Effekt ist mit Fett freilich größer. Grund ist nach meinem Modell eine Verschiebung des Lichtbrechungsindizes. Trockenes Papier erscheint durch den großen Unterschied weiß, mit der Übergangsphase Fett hingegen leicht durchscheinend.

(Der selbe Effekt ist übrigens bei jedem wet T-shirt contest zu beobachten :wink: )

Grüße,
Wieland

Hallo!
Also erst einmal zu Stearin: Das ist ein Gemisch aus Palmitin- und Stearinsäure, diese sind wiederum oft Bestandteile von Fetten.

Wenn du jetzt die Fettfleckprobe machst, dann gibst du das Stearin auf das Papier. Dadurch breitet zwischen die Zellulosefasern (aus denen Papier ja besteht) ein Fettfilm aus. Die ganze Struktur ist jetzt verändert.

Wenn dann Licht darauf fällt, verändert sich die Absorptionsverhalten, d.h. das fettige Papier lässt das ganze Licht hindurch (so wie bei Fensterglas), während das fettfreie Papier das ganze Licht reflektiert, also zurückwirft.

lg