Das Blutwunder von Neapel - selbst gemacht

Die wundersamen Eigenschaften einer thixotropen Mischung - und ein Rezept

"Das Blutwunder von Neapel"

In Neapel ereignet sich jedes Jahr am ersten Maisamstag eine fantastische Verwandlung: Das Blut des Sankt Januarius, des Schutzheiligen der Stadt, wird nach mehr als 1500 Jahren wieder flüssig. Viele Menschen verehren dieses Phänomen als Wunder.

Der Chemieprofessor Luigi  Garlaschelli hat jedoch eine andere Erklärung. Für ihn wurde die geheimnisvolle Flüssigkeit erst im späten Mittelalter aus einigen wenigen - damals bereits bekannten - Chemikalien zusammengemischt. Als Indiz dafür hat er selbst eine Mixtur entwickelt, die dem Blut des Heiligen täuschend ähnlich sieht und auch die gleichen Eigenschaften besitzt: In Ruhe stehen gelassen ist die Substanz fest, wird sie jedoch bewegt, z.B. geschüttelt, verflüssigt sie sich.

Substanzen mit dieser Eigenschaft nennt man thixotrop. Auch Ketchup gehört dazu, wenn man ihn in der Flasche kräftig schüttelt, fließt er leichter heraus. Wer das Original von Professor Garlaschelli nachmachen möchte, für den haben wir eine Anleitung zusammengestellt.

Rezept für eine thixotrope Mischung

Zutaten:

FeCl₃6H₂O - Eisen (III) chlorid ist eine altbekannte Chemikalie. Das entsprechende Hexahydrat ist ein gelber Feststoff. Es sollte in einem Behälter dicht verschlossen aufbewahrt werden, da die Substanz hygroskopisch (wasseranziehend) ist.

CaCO₃ - Calciumcarbonat ist ebenfalls eine weit verbreitete Substanz. Als Rohstoffquellen geeignet sind fein zerkleinerter Marmor oder Eierschalen. NaCI - Natriumchlorid, gewöhnliches Salz, Meersalz oder Steinsalz. Es können auch andere lösliche Salze wie Calciumchlorid, Natriumsulfat  etc.  eingesetzt werden.

H2O - destilliertes Wasser

Einen Dialyseschlauch - Hierbei handelt es sich um einen Zelluloseschlauch, der in verschiedenen Durchmessern angeboten wird und auf die gewünschte Länge zugeschnitten werden kann. Eine Dialysemembran ermöglicht die Trennung einer Mischung aus so genannten kolloidalen Teilchen und gelösten Salzen, weil nur die kleineren Salzionen durch die Membranporen hindurchwandern können. Die kommerziellen Artikel haben verschiedene "cut-off"-Größen, die das größte Molekulargewicht angeben, das durch die Membran hindurchpasst. In unserem  Fall sollte fast jeder Membrantyp einsetzbar sein. Eine Art natürlicher Dialyseschlauch sind tierische Blasen oder Därme. Diese kann man von einem Schlachter erhalten; je dünner sie sind, desto besser.

Zubereitung

Man löst 25g FeCl₃ 6H₂O in 100ml Wasser, es entsteht eine klare rötlich-orange Lösung. Hiernach fügt man 10g  pulverisiertes CaCO₃ hinzu. Da die Eisenchloridlösung sauer ist, beginnt die Mischung zu schäumen und CO ₂ zu entwickeln. Daher sollte man die Zugabe des CaCO₃ langsam und unter Rühren vornehmen. Der relative Gehalt an Eisenchlorid und Base kann variieren, aber eine vollständige Ausfällung von gebildetem Eisenhydroxid muss vermieden werden. Als Base kann alternativ Kaliumcarbonat (aus Holzasche) verwendet werden. Festes NaHCO₃ (Backsoda) oder Na₂CO₃ (Solvaysoda) in einer wässrigen Lösung funktionieren ebenfalls. Die Lösung verfärbt sich auf Grund der Bildung von kolloidalem FeO(OH) dunkelbraun.

Um die Mischung zu dialysieren, schneidet man ca. 30cm des Plastikschlauches ab, wässert ihn gut und macht einen Knoten an einem Ende. Der Schlauch wird nun zur Hälfte seines Volumens mit der zu reinigenden Mischung gefüllt und anschließend in ein Gefäß mit destilliertem Wasser gehängt. Man passt das Füllniveau des Wassers und des Schlauches einander an.

Das Niveau der Flüssigkeit im Dialyseschlauch wird bald aufgrund der stattfindenden Osmose ansteigen. Wasser fließt in den Schlauch hinein, während die Salze aus dem Schlauch heraus diffundieren. Das destillierte Wasser wird drei- bis vier Mal nach jeweils 24 Stunden gewechselt, zumindest jedoch so oft, bis es nicht mehr gefärbt ist. Wichtig ist, dass der Schlauchinhalt nicht in das destillierte Wasser hineinfließt und umgekehrt.

Die resultierende Lösung kann als solche verwendet oder auf ca.  100ml aufkonzentriert werden. Dies lässt sich leicht erreichen, indem man die Lösung in ein Gefäß eingießt und die Flüssigkeit langsam an der Luft verdunsten lässt. Ein Teil der Lösung wird in einen kleinen Rundkolben gegossen, eine winzige Menge NaCl zugesetzt und sehr gut geschüttelt. Man muss diese Mischung für eine gewisse Zeit ruhig stehen lassen und schauen, ob sie geliert. Falls nicht, muss man noch etwas Salz hinzufügen.

Ist eine Lösung hoch konzentriert oder wurde viel Salz hinzugegeben, wird sich das Thixotropierungsgel schnell bilden und durch Schütteln nur schwer wieder zu verflüssigen sein. Ist die Lösung dagegen stärker verdünnt und wird eine Menge Salz verwendet, so dauert die Gelbildung etwas länger (manchmal sogar bis zu zwei Tage), aber das Gel wird sehr stoßempfindlich sein und leicht flüssig werden. Wenn zu viel Salz hinzugefügt wurde, wird das Sol ausflocken (d. h. es wird ausfallen).

Es werden sicher einige Versuche und Feinoptimierungen nötig sein, bis man die Rezeptur beherrscht!

Praktische Anmerkungen

Die endgültige Mischung ist nicht toxisch. Die für die Herstellung der Mischung verwendeten Glasgeräte sollten unmittelbar nach ihrem Gebrauch mit Wasser, Spülmittel und einer Bürste gereinigt werden. Ältere Flecken können mit wenig Salzsäure entfernt werden.

Gele sind trickreich: Bei Thixotropierungssolen stellt sich nach einigen Monaten ein Gleichgewicht ein, und ihre endgültigen Eigenschaften können sich von den ursprünglichen unterscheiden. (Üblicherweise gelieren sie unvollständig und werden nur sehr viskos). In diesem Fall kann nochmals eine kleine Menge Salz hinzugefügt werden; dies sollte ihnen ihre Ursprungseigenschaften zurückgeben.

Trickblut - selbstgemacht

Man nehme etwas Ammoniumthiocyanat NH₄SCN und etwas Eisen(III) chlorid FeCl₃, löse diese Substanzen jeweils in destilliertem Wasser, FeCl₃ löst sich besser mit einem Tropfen verdünnter Salzsäure, in jede der Flüssigkeiten einen Wattebausch eintauchen. Die Wattebäusche werden rot, wenn sie sich berühren - ein perfekter Party -Trick!

Aber bitte Vorsicht! Einige der verwendeten Chemikalien sind nicht ungefährlich. Beachten Sie auf jeden Fall alle Gefahrenhinweise der Hersteller.