• (frei) Logbuch
  • anonym
  • 20.02.2025
  • Naturwissenschaft
  • 5
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Dein ei­ge­nes Par­fum

Vor- und Nach­na­me:


Klas­se:

Spitz­na­me
(Tin­ker­cad, Ac­tion­bound):

https://www.tin­ker­cad.com/join­class code: 34E7M2PTQ

Ab­lauf und In­halts­ver­zeich­nis
Einleitung
(S. 3)
Digitale Experimentierbegleitung
Erläuterungen zum Logbuch und dem Experimentalbound
Experimenteller Teil
(S. 4-6)
Gewinnung ätherischer Öle
I) Zusammenstellung der Duftbestandteile
II) Extraktion durch Wasserdampfdestillation
III) Entnahme der ätherischen Öle
Produktdesign
(S.7-8)

Flacondesign
I) Volumenberechnung der Form für den Flacon
II) Flacondesign mit Tinkercad
Produktion
(S.9)
3D-Druck des Flacons
I) 3D-Druck des Flacons
II) Fertigstellung des Parfumprojekts

zusätzliche Motivation
(S.10-12)
Fun Facts
I) Historisches
II) Ökonomisches
III) Allgemeines
IV) Literarisches
V) Biologisches
Di­gi­ta­le Ex­pe­ri­men­tier­be­glei­tung

Verwende die Actionbound-App mit deinem digitalen Endgerät, um zum Kreieren deines eigenen Parfums die digitale Experimentierbegleitung durch Einscannen des QR-Codes herunterzuladen. Sie wird dich interaktiv beim Erstellungsprozess unterstützen und die Möglichkeit bieten, deine Ergebnisse festzuhalten. Du kannst die Reihenfolge der Abschnitte beliebig auswählen. Bei längeren Wartezeiten kann z.B. jederzeit zu ,,Fun Facts" gewechselt werden.

Die App läuft sehr fehlerfrei, bietet organisatorische Unterstützung und motiviert während der Parfumherstellung. Es empfiehlt sich, diesen Experimentalbound mit einem Tablet durchzuführen, da dort durch die große Bildschirmoberfläche alle Inhalte am besten erkennbar sind. Vermeide es, bei den Abbildungen auf die Lupe unten rechts zur Vergrößerung zu klicken, da in seltenen Fällen die App dann etwas hakt und sogar neugestartet werden muss.

Ge­win­nung der äthe­ri­schen Öle

I) Zu­sam­men­stel­lung der Duft­be­stand­tei­le

Es werden bis zu ca. 500 g sehr ölhaltige Pflanzenbestandteile wie die Schalen frischer Zitrusfrüchte, getrocknete Nelken, Sternanis, etc. zerkleinert und abgewogen.



Notiere deine Zusammenstellung in der folgenden Liste.

Pflan­zen­be­stand­teil

Zer­klei­ne­rung, Masse

Nel­ken

Ge­würz­müh­le, 10 g

Oran­gen­scha­len

Zes­ten­rei­ßer, 20 g

Stern­anis

Ge­würz­müh­le, 10 g

Erkläre die Zerkleinerung der Pflanzenbestandteile für die Extraktion durch Wasserdampfdestillation.

II) Extraktion durch Wasserdampfdestillation

Benenne die Materialien der Versuchsappartur im folgenden Lückentext.

Die beiden Glasgefäße,  (1.) mit Normschliff, werden auf die   (9.) gestellt, mit dem   (5.) verbunden und mit dem   (6.), und   (7.) über die   (3.) verbunden, nachdem das   (10.) in den   Rundkolben und das kochende Wasser in den   Rundkolben hinzugefügt wurden. Die Verbindungen der Glasgeräte werden mit   (2.) befestigt, so dass zum Destillationsbeginn die Heizplatte gestartet werden kann.

Ver­suchs­ap­pa­ra­tur

Vertiefung

Ab Klasse 5: Konstruiere einen Überlaufschutz für das Becherglas (8.) unter dem parallelen Ablassrohr des Tropftrichters mit Makey Makey oder Arduino.

III) Entnahme der ätherischen Öle

Erkläre das für die Entnahme praktische Schwimmen der Öltröpfchen auf der Destillatoberfläche.

Ätherische Öle   auf Wasser, weil sie eine geringere Dichte haben. Wasser hat eine   von etwa 1 g/ml, während ätherische Öle meist eine Dichte von etwa 0,8   besitzen. Wenn ein Stoff weniger dicht ist als die Flüssigkeit, in der er sich befindet, erfährt er eine Auftriebskraft, die ihn an die   drückt. Das bedeutet, dass die ätherischen Öle nicht  , sondern auf der Wasseroberfläche bleiben, ähnlich wie ein aufgepusteter Ballon.

Notiere das Volumen der gewonnenen Öle in ml und die Masse an extrahierten Pfanzenbestandteilen in g.







Vertiefung

Ab Klasse 7: Berechne die Ausbeute in Massenprozent.

Ab Klasse 10: Erkläre die zur Entnahme günstige Wasserunlöslichkeit und geringe Dichte der ätherischen Öle wie z.B. des Limonens (C10H16) aus Zitrusfrüchten.

________ ml / ________ g
Aus­beu­te: _____ %
Fla­con­de­sign

I) Volumenberechnung der Form für den Flacon

Beispiel: 5 ml ätherisches Öl mit 20 ml Alkohol gemischt und mit 25 ml Freiraum für den Stopfen.

Berechne das benötigte Gesamtvolumen dieses Beispielflacons.

Berechne das Volumen eines Quaders mit den Maßen a = 2 cm, b = 2 cm und h = 4 cm zur Übung und für den Fall, dass du lieber einen quaderförmigen Flacon gestalten möchtest.

Vertiefung

Ab Klasse 8: Berechne das Volumen eines prismaförmigen Flacons (s. Abbildung rechts) mit gleichseitig-(a = 2 cm)dreieckiger Grundfläche und 4 cm Höhe. Hast du noch weitere Ideen?

II) Flacondesign mit Tinkercad

Modelliere deinen Flacon mit Hilfe der Konstruktionsmaße (Längen, Höhen, etc.) aus der Volumenberechnung bei Tinkercad, ggf. mit Hilfe der kleinschrittigen Anleitung in der digitalen Experimentierbegleitung, so dass du eine .stl-Datei für den Druck erhältst.

Vertiefung

Variiere deine Designs.

3D-​Druck des Fla­cons

I) 3D-​Druck

Überführe deine .stl-Datei in eine 3D-druckbare Datei, z.B. in eine .gcode-Datei mit Hilfe der digitalen Experimentierbegleitung.

Dru­cke dein Mo­dell und be­wer­te dein ers­tes Er­geb­nis.
sehr gut
gut
nicht so gut
Ober­flä­chen­be­schaf­fen­heit
De­tail­gen­au­gi­keit
Äs­the­tik

II) Fer­tig­stel­lung des Par­fum­pro­jekts

Ergänze ggf. deine Verbesserungsideen bei Tinkercad.

Fülle dein Parfum in deinen selbst erstellten Flacon. Damit der Deckel besser schließt, kannst du eine dünne Korkscheibe so schneiden und mit Sekundenkleber befestigen, dass er genau auf den Aufbewahrungsraum des Flacons für dein Parfum passt.

Fun Facts

Schät­ze die ers­ten be­kann­ten Ver­wen­dun­gen von Düf­ten in der Mensch­heits­ge­schich­te ein.

vor ca. 2.000.000 Jah­ren

Ver­wen­dung von Feuer





vor ca. 70.000 Jah­ren

Ver­wen­dung von Spra­che für Ge­schich­ten





vor ca. 12.000 Jah­ren

Erste Zi­vi­li­sa­ti­o­nen






vor ca. 7.000 Jahen

Ver­wen­dung von Me­tal­len






heute



Vertiefung

Finde heraus, ob und wie Düfte mit Hilfe von KI kreiert werden und wie die Duftentwicklung der Zukunft aussehen könnte.

Setze die Pflanzenbestandteile, Düfte und Aromen in die Reihenfolge von teuer (1) nach günstig (4) anhand ihres Kilopreises auf dem Weltmarkt.
Ungefähre Preise:
10000 €/kg, (1)
700 €/kg, (2)
40 €/kg, (3)
20 €/kg) (4)







(1-4)
  • Vanille (Schoten)
  • Safran (getrocknete Stempelfäden der Krokusblüten)
  • Limonene (getrockente Zitrusschalen)
  • Nelken (getrocknete Blüten)
Va­nil­le­scho­ten
Kro­kus­blü­ten
Zi­trus­zes­ten
Nel­ken

Vertiefung



Bewerte die vier Duftkandidaten auf Eignung zur Parfumherstellung und plane Alternativen für das Parfumprojekt.



Entwickle weitere Parfumrezepte.

Wel­cher Fun Fact ist falsch?
Das Par­fum von Pa­trick Süs­kind be­inhal­tet u.a. die große Be­deu­tung und Macht von Düf­ten und gilt als eines der er­folg­reichs­ten Ro­ma­ne der Nach­kriegs­zeit, da es über 20 Mil­li­o­nen Mal ver­kauft wurde, neun Jahre lang auf der Spiegel-​Bestsellerliste stand, in mehr als 48 Spra­chen über­setzt wurde und von re­nom­mier­ten Li­te­ra­tur­kri­ti­kern wie Mar­cel Reich-​Ranicki hoch ge­lobt wurde.
Wel­che Be­son­der­heit des Au­tors Pa­trick Süs­kind stimmt nicht?
Wel­che die­ser Aus­sa­gen über den Ein­fluss von Düf­ten auf Tiere sind kor­rekt?

Vertiefung

Finde heraus, welches Tier folgende Fähigkeit hat.

... können Düfte über Entfernungen von bis zu 3 Kilometern wahrnehmen. Sie sind in der Lage, selbst sehr schwache Duftkonzentrationen zu erkennen, die nur einige Nanogramm pro Kubikmeter, also 0,000.000.001 g / 1.000.000 l) betragen können. Diese Fähigkeit ermöglicht es ihnen, wichtige Nahrungs- und Eiablageplätze trotz eines komplexen Geruchshintergrunds zu finden.

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