Experiment des Monats
Juni 2000

Eisen-Gallus-Tinte

Die ältesten erhaltenen Texte sind Inschriften auf Stein oder Tontafeln. Als im alten Ägypten Papyrus als beschreibbares Material erfunden wurde, war Tinte zum Schreiben nötig. Diese stellte man zunächst aus Ruß, Pflanzengummi und Wein oder Essig her. Die Araber entwickelten im 3. Jahrhundert n. Chr. die Eisen-Gallus-Tinten, die auch heute noch - neben Tinten mit synthetischen Farbpigmenten - verwendet werden.

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Geräte und Chemikalien:
Bechergläser
Eisen(III)chlorid, Kupfersulfat, Eichenrinde, schwarzer Tee, Tannin.

Durchführung:
Zu einer Lösung von Tannin oder Gallussäure wird Kupfersulfat-Lösung bzw. Eisen(III)chlorid-Lösung gegeben. Mit Kupfer(II)-Ionen entsteht ein rotbrauner Niederschlag, mit Eisen(III) ein blauschwarzer.
Blauschwarze Niederschläge entstehen auch bei der Zugabe von Eisen(III)-Salzen zu Extrakten der Rinde von Eiche, Fichte, Lärche, Schwarzerle, der Blätter und Früchte vieler Sumach-Arten (z.B. des Perückenbaumes), und des schwarzen Tees.

Erklärung:
Die oben genannten Pflanzenteile enthalten besonders viele Tannine (Gerbstoffe). Gerbstoffe sind im Pflanzenreich weit verbreitet. Es handelt sich bei diesen vor allem um Polyphenole (aromatische Systeme mit mehreren Hydroxylgruppen), die sich meist von der Gallussäure ableiten lassen und oft mit anderen Phenolen und Zuckern kondensiert sind.

Gallussäure / Ellagsäure

Besonders gerbstoffreich sind Pflanzengallen. Gallwespen, -mücken oder -milben legen ihre Eier in Knospen oder Blätter bestimmter Pflanzen. Die Larven scheiden Wirkstoffe aus, die zur Gewebewucherung bei der Wirtspflanze führen. Die Gallen können über 50% Gerbstoffe enthalten.

Phenole bilden mit Eisen(III)-Ionen rote oder violette Komplexe. Die Komplexe mit Polyphenolen sind blau-schwarz und oft schwerlöslich. Diese dunklen Niederschläge können abfiltriert werden. Versetzt mit Bindemitteln (Pflanzengummi) und Wasser erhält man Eisen-Gallus-Tinte.

Gerbstoffhaltig sind auch in Eichenfässern (Barrique) ausgebaute Weine. Auch bei diesen Weinen tritt bei Eisen(III)-Zugabe ein blauschwarzer Niederschlag auf.

Eichengallen

Eichengallen
© Bernd Wöhlbrandt, Schwerin

Heute werden für Eisen-Gallus-Tinte Eisen(II)-Salze verwendet. Erst an der Luft, nach dem Schreiben, wird Fe2+ zu Fe3+ oxidiert und es bilden sich die dunklen Eisen(III)gallate. Die Tinte haftet nun fest auf dem Papier, ist also dokumentenecht. Damit die anfangs fast farblose Tinte beim Schreiben gleich sichtbar ist, wird zusätzlich ein blauer Farbstoff (z.B. Indigo) zugesetzt.

Entsorgung:
Die Lösungen können zum Abwasser gegeben werden.

Literatur & Links:
W. Franke: "Nutzpflanzenkunde" - Stuttgart: Thieme, 1992 (5. Aufl.), S. 423-427
D. Frohne, U. Jensen: "Systematik des Pflanzenreichs" - Stuttgart: Fischer, 1985 (3. Aufl.)
F. R. Kreißl, O. Krätz: "Feuer und Flamme - Schall und Rauch" - Versuch 18.4, S. 179/180
A. Schunk: "Vom Roten Ocker zum Titanweiß" - Versuch 6, S. 17
Tinten-Online (Galerie Jansen, Wörth am Main)

Herrn Bernd Wöhlbrandt, Feriengebiet Mittleres Warnowtal, danke ich sehr herzlich für das Foto. Warnowtal

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Mai 2000: Stickstoffmonoxid

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Seite erstellt am: Mittwoch, 31. Mai 2000, A. Schunk.