Cyanotypie:Allgemeine Vorbemerkung:Papier:Bei diversen Vortests habe ich es mit normalen Schreibmaschinenpapier probiert. Dies hatte den Nachteil, dass es bei den diversen Waschschritten sehr empfindlich reagiert und leicht einreißt vgl. meine Beschreibung unter
http://illumina-chemie.de/cyanotypie-t3305.html Das bei dem Workshop verwendete Papier war „Bergger Cot-320“ was ich über
http://www.moersch-photochemie.de/content/shop/edeldruck/138 bezogen habe. Alternativ dürften auch andere schwerere Aquarell-Papiere (min. 200g/m2) gehen, was aber getestet werden sollte.
Zur Durchführung:Es empfiehlt sich die Papiere hinten mit Bleistift mit dem Namen des Kindes zu kennzeichnen.
Wässern: Lieber zu lange als zu kurz, dann ansonsten reagieren die Reste der Lösung beim Trocknen im Licht gnadenlos zu Berliner Blau....d.h. die Stellen müssen wirklich weiß sein, ansonsten bläut es beim Trocknen durch das Licht nach.
Das Wasserstoffperoxid-Bad kann sehr lange benutzt werden.....das Waschbad muss regelmäßig gewechselt werden.
Sich auf etwas Chaos gefasst machen, wenn man dies als Workshop mit Kindern durchführt....
Variante 1:
1.1. Vorbemerkungen: Die verwendeten Chemikalien sind so gut wie* ungiftig, so dass keine besondere Sicherungsmaßnahmen nötig sind d.h. diverse Haushaltsreiniger haben in der Hinsicht ein höheres Gefahrenpotential.
Es sei allerdings darauf hingewiesen, dass die fertige lichtempfindliche Lösung grundsätzlich ALLES färbt d.h. wird diese verschleppt dann entsteht durch Lichteinwirkung zwangsläufig das blaue Pigment und dies ist so gut wie nicht mehr entfernbar.
*= dennoch sollte man sie nicht mit dem Teelöffel essen, mit Lebensmittel vermischen usw.
1.2. Chemikalien: - Ammoniumeisen(III)-citrat (Grün) (CAS 1185-57-5) mit14.5-16% Fe
- Kaliumhexacyanidoferrat(III) (CAS 13746-66-2)
- Polysorbat 20 (Tween 20) (CAS 9005-64-5)
- Wasserstoffperoxid-Lösung 3% (CAS 7722-84-1)
- destilliertes Wasser (CAS 7732-18-5)
Die erste Chemikalie kann man u.U. in der Apotheke bekommen, die zweite kann unter der Art.-Nr.: CL 2326 (Kaliumhexacyanoferrat III, 100 g von
http://www.der-hedinger.de/produkte/chemikalien/k/artikel/CL_2326.html ) in der Apotheke geordert werden und die dritte gibt es unter Polysorbat 20 mit der PZN 1709930 bei der Apotheke und Wasserstoffperoxid-Lösung ebenso, wobei bis zu 12%ige Lösungen ohne Identitätsfeststellung nach der Chemikalienverbotsverordnung abgegeben werden dürfen. Destilliertes Wasser bekommt man am billigsten im Supermarkt.
1.3. Durchführung: a) Lösung A:
25 g Ammoniumeisen(III)-citrat werden in einem Messzylinder vorgelegt und dieser erst einmal bis zur 70 ml Marke mit destilliertem Wasser aufgefüllt. Nun bringt man durch schütteln das Ammoniumeisen(III)-citrat in Lösung und füllt anschließend mit Wasser zur 100 ml Marke auf. Damit hat man eine 25% (m/V) Lösung hergestellt, wobei man für kleiner Volumina proportional weniger nehmen kann: 12.5 g ad 50 ml oder 2.5 g ad 10 ml ("ad" heißt auffüllen auf xx ml).
b) Lösung B:
10 g Kaliumhexacyanidoferrat(III) werden in einem Messzylinder vorgelegt und dieser erst einmal bis zur 70 ml Marke mit destilliertem Wasser aufgefüllt. Nun bringt man durch schütteln das Kaliumhexacyanidoferrat(III) in Lösung und füllt anschließend mit Wasser zur 100 ml Marke auf. Damit hat man eine 10% (m/V) Lösung hergestellt.
Anmerkung: Lösung A im Kühlschrank aufbewahren, da sich leicht Schimmel bildet, daher kleine Mengen herstellen.
c) Lichtempfindliche Arbeitslösung: Gleiche Teile von A und B mischen und einige Tropfen (2 bis 4) Polysorbat 20 hinzugeben, damit später das Papier besser benetzt wird. Vorsicht mit dieser Lösung, sie gibt auf Teppich, Kleidung auch auch auf der Haut blau gefärbte Stellen.
d) Mit einem Schwamm, Pinsel (ohne Metall) wird nun das Papier möglichst gleichmäßig benetzt bzw. getränkt. Dabei ist es wichtig, dass man Sonnenlicht oder auch Leuchtstoffröhren-Licht vermeidet, da der UV-Anteil ansonsten zu Reaktionen führen kann. Außerdem ist es gut vor der Durchführung mit den Kindern eine Probe des verwendeten Papiers zu testen, da u.U. Inhaltsstoffe des Papiers mit der Lösung schon vorher reagieren können und das Papier auch ohne Belichtung sich blau färbt.
e) Das Papier wird getrocknet und anschließend lichtdicht (z.B. dickerer schwarzer Plastikmüllsack) verpackt und möglichst schnell verbraucht.
f) Objekte (=Photogramm), Hände, Füße usw. auf dem Papier platzieren, was schnell gehen muss, da wenn die Sonne scheint eine Belichtungszeit von 60 Sekunden ausreicht, um die nicht abdeckten Stellen blau-grün zu verfärben.
Ergänzung vom Workshop her:
Fasziniert die Kinder; für Photogramme kann zum fixieren von Blättern oder Gras und ausgeschnittenem Papier eine Klarsichtfolie die für Dokumente benutzt wird genommen werden....dazu ist dann Teamarbeit notwendig.
g) Fixierung: Man wäscht das Papier solange in kaltem Wasser (was Leitungswasser sein kann) bis das Waschwasser keine gelbliche Färbung mehr hat und die unbelichteten Stellen die Papierfarbe angenommen haben.
h) Um den blauen Farbton der Cyanotypie hervorzubringen kann man abschließend mit einer sehr verdünnten Wasserstoffperoxid-Lösung waschen, wobei 10 bis 20 ml 3% Wasserstoffperoxid-Lösung auf 1000 ml ausreichen.
i) Papier trocken und fertig....
Entsorgung: Da sämtliche Lösungen und auch Feststoffe ungiftig und nicht wassergefährdend sind, können sie unter Verdünnen mit einer großen Menge Wasser über die Kanalisation entsorgt werden.
Variante 2:
2.0. Vorbemerkung:Diese Variante ist von den Chemikalien zwar etwas heftiger, allerdings kann man diese definitiv im freien Handel und Apotheken bekommen, da diese andere Verwendungsmöglichkeiten haben bzw. zum Angebot von Apotheken und Supermärkten gehören. Wie Anfangs schon angedeutet sind diese Chemikalien nicht mehr so harmlos wie der der Variante 1; bieten allerdings eine gute Alternative und bei der Einhaltung normaler Vorsichtsmaßregeln, sind sie auch sicher.
2.1. Vorbemerkung zu den Chemikalien:Eisen(III)chlorid ist hygroskopisch d.h. es zieht Wasser oder besser Luftfeuchtigkeit aus der Luft an und verwandelt sich in eine Flüssigkeit, sofern es nicht in einem dicht verschlossenen Gefäß (ohne Metalldeckel, da korrosiv) aufbewahrt wird. Außerdem hat es die Eigenschaft Finger und Gegenstände irreversibel einzufärben (braune Flecken)
25% Ammoniak-Lösung entwickelt beim stehen lassen auch bei RT (Raumtemperatur) einen gehörigen Dampfdruck, der sich in zwei Beobachtungen äußert: Zum einen wird die Plastikflasche vgl.
http://www.der-hedinger.de/uploads/tx_t3nav/DE074343-DF0C-43C9-AB37-E2C437FE6613.jpg schön aufgeblasen (schaut recht krass aus; allerdings ist mir noch nie eine Flasche von der Firma geplatzt, nur habe ich diese sicherheitshalber in einen Eimer gestellt, nur für den Fall der Fälle) und zum anderen, was gravierender ist, entweicht der Überdruck beim öffnen der Flasche als eine Wolke von Ammoniak, welche für laufende Nasen sorgt, wenn man nicht aufpasst.
2.2. Die Chemikalien: - Zitronensäure gibt es im Supermarkt oder Apotheke)
- Eisen(III)chlorid Hexahydrat gibt es als Ätzmittel beim Elektronik-Shop vgl.
http://www.conrad.de/ce/de/product/528722/Eisen-III-Chlorid-Eisen-III-Chlorid-Granulat-Inhalt-250-g http://www.voelkner.de/products/39899/Eisen-3-Chlorid.html - Ammoniak-Lösung 25% gibt es in der Apotheke: Art.-Nr.: GH 05501
http://www.der-hedinger.de/produkte/chemikalien/a/artikel/GH_05501.html - Kaliumhexacyanoferrat (III) gibt es in der Apotheke: Art.-Nr.: CL 2326
http://www.der-hedinger.de/produkte/chemikalien/k/artikel/CL_2326.html - Wasserstoffperoxid-Lösung
2.3. Das Rezept:
26 g Zitronensäure ad 100 ml mit Wasser
20 g Eisen(III)chlorid ad 100 ml mit Wasser
22 g Kaliumhexacyanoferrat(III) ad 100 ml mit Wasser
40 ml 25% Ammoniak-Lösung
Ein kleinerer Ansatz wäre 1/10 der Menge ad 10 ml mit Wasser auffüllen, was dann 34 ml Lösung zum auftragen gibt.
Reihenfolge der Lösungen ist soweit ich es bis jetzt ausprobiert habe egal....sobald die Lösung gemischt und damit lichtempfindlich geworden ist, verfährt man wie ab Punkt c) bei der Variante 1.
Erklärung der Reaktion:Durch UV-Licht wird das Fe
3+ im Ammoniumeisen(III)citrat zu Fe
2+reduziert, was mit dem Kaliumhexacyanidoferrat(III) zu Berliner Blau regiert.
Im einzelnen laufen folgende Reaktionsschritte ab:
1. Das Eisen(III)-Ion oxidiert unter dem Einfluss von UV-Licht das Citrat-Anion und wird dabei zum Eisen(II) reduziert:
Fe
3++ e-------> Fe
2+ 2. Das Citrat-Anion wird durch Oxidation unter Abspaltung von CO
2 in das Anion der b-Keto-Glutarsäure überführt und anschließend über das Beta-Keto-Buttersäure-Anion weiter bis zum Aceton decarboxyliert wird:
Mechanismus.gif (4.3 KB . 453x118 - angeschaut 911 Mal)3. Das Eisen(II)-Ion regiert mit dem roten Blutlaugensalz zu Berliner Blau, was an den Papierfasern haftet:
Fe
2+ + K
3 [Fe(CN)
6]
--> K[FeII[FeIII(CN)
6] + 2 K
+entnommen aus
http://www.chemieunterricht.de/dc2/citrone/c_t19.htmLinks: http://www.mikeware.co.uk/mikeware/Traditional_Cyanotype.html http://www.alternativephotography.com/wp/processes/cyanotype/cyanotype-classic-process http://www.christopherjames-studio.com/materials/The%20Book%20of%20Alt%20Photo%20Processes/SAMPLE%20CHAPTERS/CyanotypeProcessSm.pdf PS:Hand-Out als PDF zum Download:
http://quecksilber.homelinux.org/privat/daten/forum/viewtopic.php?f=6&t=227Testdurchlauf:Grünes Ammoniumeisen(III)citrat:
Ammonium iron(III)citrate.jpg (116.69 KB . 327x600 - angeschaut 913 Mal)Rotes Blutlaugensalz (Kaliumhexacyanoferrat(III)):
Potassiumhexacyanoferrate(III).jpg (117.35 KB . 319x600 - angeschaut 918 Mal)Links: 25% Ammoniumeisen(III)citrat Lösung; Rechts: 10% Lösung von rotem Blutlaugensalz (Beide in Wasser):
2-LAsungen.jpg (159.24 KB . 416x600 - angeschaut 951 Mal)Lichtempfindliche Lösung; hergestellt aus einer Mischung von gleichen Teilen A und B mit 2 Tropfen Tween20:
Solution with Tween.jpg (82.85 KB . 213x600 - angeschaut 859 Mal)Aussehen der lichtempfindlichen Lösung in Großaufnahme:
LAsung1.jpg (17.62 KB . 640x480 - angeschaut 911 Mal)Das Auftragen der Lösung:
Auftrag.jpg (37.54 KB . 640x480 - angeschaut 872 Mal)Das getrocknete Papier:
Trocknung.jpg (19.98 KB . 640x480 - angeschaut 863 Mal)Belichtung:
Belichtung.jpg (26.95 KB . 640x480 - angeschaut 879 Mal)Nach der Belichtung:
Belichtung1.jpg (145.56 KB . 400x600 - angeschaut 887 Mal)Erstes Auswaschen:
Waschen Wasser.jpg (30.23 KB . 640x480 - angeschaut 849 Mal)Nachdunkeln im Wasserstoffperoxid-Bad:
Wasserstoffperoxid-Waschung.jpg (34.79 KB . 640x480 - angeschaut 852 Mal)Hier kommen die Bilder von den Workshops:
Der Erste:
Cyanotype-Workshop 1-1.jpg (152.69 KB . 639x1359 - angeschaut 884 Mal)Die Ergebnisse:
Cyanotype-Workshop 1-Results.jpg (108.31 KB . 700x396 - angeschaut 853 Mal)Der Zweite:
Cyanotype-Workshop-2-1.jpg (49.19 KB . 640x480 - angeschaut 872 Mal) Cyanotype-Workshop-2-2.jpg (45.78 KB . 640x480 - angeschaut 834 Mal) Cyanotype-Workshop-2-3.jpg (48.25 KB . 640x480 - angeschaut 870 Mal) Cyanotype-Workshop-2-4.jpg (42.77 KB . 640x480 - angeschaut 842 Mal) Cyanotype-Workshop-2-5.jpg (68.24 KB . 640x480 - angeschaut 908 Mal) Cyanotype-Workshop-2-6.jpg (50.31 KB . 640x480 - angeschaut 979 Mal) Cyanotype-Workshop-2-7.jpg (48.33 KB . 640x480 - angeschaut 848 Mal) Cyanotype-Workshop-2-8.jpg (70.08 KB . 640x480 - angeschaut 836 Mal)Ergebnisse:
Cyanotype-Workshop-2-Results.jpg (59.31 KB . 640x480 - angeschaut 882 Mal)und finally leider ohne Bild der Ergebnisse die Cyanotypie auf Bettlaken:
Cyanotype-Workshop-2-Big-Cloth.jpg (94.85 KB . 640x480 - angeschaut 1575 Mal)Werden Leinentücher wie oben gezeigt beschichtet kann dazu ein Sprühgerät vgl.
http://www.gloriagarten.de/de/haus-und-garten/spruehgeraete/druckspruehgeraete.html benutzt werden.
WICHTIG: Eine richtige Atemschutzmaske
http://www.esska.de/esska_de_s/halbmasken.html mit einem P3-Filter (Partikel Klasse 3) benutzen (P2 ginge wahrscheinlich auch).
Lösungsverbrauch bei 4 Leinentüchern der obigen Größe waren über 2 Liter Lösung.
Bj68