Das Zähne-Experiment: Vorbereitung und Durchführung
| Versuch Zahn | |
|---|---|
| Forschen und Experimentieren | |
| Schlagworte | pH-Wert, Zähne |
| Zeitaufwand | 15-30 min wöchentlich |
| Kosten | Je nach Flüssigkeiten; < 10 € |
| Ausstattung | Klassenzimmer und Schullabor |
| Zielgruppe | ab 7. Jgst. (mit Anpassungen ab 6 Jahren) |
Im Hintergrundwissen hast du erfahren, wie Zähne aus Hydroxylapatit aufgebaut sind und wir als Vergleichsmineral Apatit verwenden. Einzelne Apatit- und Zahn-Proben werden in einer Versuchsreihe mit verschiedenen Flüssigkeiten behandelt. Du kannst der Auflistung folgen, um den Versuch Schritt für Schritt aufzubauen. Die Tabelle hilft dir für eine schnelle Vorabinformation.
Du brauchst...
Jedes Experiment muss erst vorbereitet werden. Zunächst musst du prüfen, ob du alle Dinge hast, die du für die Durchführung des Experiments brauchst.
| Du benötigst: | |
|
Vorbereitung
Stelle einen Zeitplan auf, der nach Wochen aufdröselt, welche Getränke aufgefrischt werden müssen (Milch hält sich z.B. weniger lang frisch als Essig). Der Zeitplan kann bspw. wie folgt aussehen:
| Getränk | Start | Woche 1 | Woche 2 | Woche 3 | Woche 4 | ... |
| 1 - Milch | x | x | x | x | x | ... |
| 2 - Essig | x | ... | ||||
| 3 - Saft | x | x | x | ... | ||
| 4 - Cola | x | x | x | ... | ||
| ... |
x = In dieser Woche müssen die Getränke aufgefrischt werden, damit die Milch nicht verdirbt und die Cola frische Kohlensäure hat
Zudem sollte durch eine einheitliche Nummerierung immer hervorgehen, was in welchem Probendöschen ist. Es empfiehlt sich die Beschriftung mit Z für Zahn und A für Apatit. Zudem sollten die Getränke durch Nummern angehängt werden. Der Zahn, der in Milch eingelegt ist somit Z1 und bspw. der Apatit in Cola A4.
Falls möglich können alle Apatite und alle Zähne mit einer kleinen Gesteinssäge halbiert werden. Dies dient dafür, von jedem Zahn eine “Vorher”-Blindprobe aufzubewahren. Die jeweiligen Hälften müssen dann in korrekt beschrifteten Behältern oder Plastiktütchen aufbewahrt werden.
Wenn alle Döschen beschriftet sind und der Zeitplan steht, kann es mit der Durchführung losgehen.
Durchführung
1. Start des Experiments
Zum Start des Experiments werden alle Probenbecher mit den entsprechenden Flüssigkeiten befüllt (beachte dabei die Beschriftung aus der Vorbereitung). Von diesen Flüssigkeiten werden die pH-Werte gemessen. Zudem werden von allen Zähnen und Apatiten “Vorher”-Fotos (Vergleichs-Bild) mit der Kamera aufgenommen.
| Achtung: |
 |
Achte darauf, dass du nicht durcheinander kommst. Bleib beim Fotos machen bei der gleichen Reihenfolge wie auch bei den Fotos im weiteren Experimentverlauf und lege den Zähnen und Apatiten während der Fotos kleine Beschriftungszettel bei (Z1, Z2,... bzw. A1, A2, ...). Benenne die Fotos im Anschluss direkt korrekt um. |
Lege nun die Zähne und Apatite in die jeweiligen Probendöschen mit den Flüssigkeiten.
2. Wöchentliche Kontrolle und Auffrischung
Hierfür werden die Zähne und Apatite vorsichtig mit einer Pinzette entnommen und mit destilliertem Wasser abgespült und kurz getrocknet (vorsichtiges Abtupfen mit Papiertuch). Nun werden erneut Fotos aller Zähne und Apatite aufgenommen. Direkte Beobachtungen kannst du auf Papier schriftlich festhalten, denn diese Informationen können durch die Fotos verloren gehen. Die Probenbecher der aufzufrischenden Flüssigkeiten (siehe Zeitplan) werden entleert, mit destilliertem Wasser gespült und mit frischen Flüssigkeiten befüllt.
| Achtung: |
|
Achte bei allen Schritten erneut darauf, dass du mit den Zähnen und Apatiten nicht durcheinander kommst. Eine beschriftete Unterlage zur Ablage der Zähne empfiehlt sich. |
Diesen Schritt kannst du beliebig oft wiederholen. Das hängt davon ab, welche Zeitspanne du dir für das Experiment vorgenommen hast. Zudem ist es in den ersten Wochen ratsam, die Zähne und Apatite (wenn möglich) täglich auf Veränderungen zu überprüfen.
3. Abschluss des Experiments
Der Abschluss des Experiments variiert, je nachdem, für wie viele Wochen du das Experiment angesetzt hast. Zum Abschluss entnimmst du die Proben, entleerst und reinigst die Becher und nimmst finale Fotos der Zähne und Apatite auf.
Zusatz: Falls Zugang zu einem Rasterelektronenmikroskop (REM) besteht, kannst du die Zusammensetzung und Oberflächen der Proben im REM ebenfalls analysieren. Danach sind diese durch das Bedampfen allerdings nicht mehr nutzbar!
Download
Wenn du das Experiment offline durchführen möchtest, kannst du dir hier ein PDF-Dokument herunterladen mit allen Versuchsschritten sowie Anregungen zur Auswertung: Handout zum Download
Autor:innen
- Dieser Artikel wurde geschrieben und gegengelesen von:
- Daniel Schmid, Leon Koß
- Du möchtest wissen, wer hinter den Autor:innen und Reviewer:innen steckt? Dann schau doch beim GEOWiki-Team vorbei!
