Gymnasium Ohmoor / Hamburg: Grundkurs Komplexchemie im 4. Semester   -     © C.-J. Bautsch 4. Juni 1999
 
 
 
Die Entwicklung von komplex-
 
chemischen "Runge" - Bildern 
 
Die Dokumentation der komplexchemischen "Runge" -Bilder erfolgte in folgenden Schritten:
 
 (Grundlage: Günter Harsch und Heinz Bussemas: Bilder, die sich selber malen. Der Chemiker Runge und seine "Musterbilder für Freunde des Schönen" Anregungen zu einem Spiel mit Farben, DuMont Buchverlag Köln, 1985, leider vergriffen)
 
 
1. Die chemische Praxis
 
Die Schülerinnen und Schüler erprobten verschiedene Chemikalien und Filterpapier - Imprägnierungen auf geeignete (komplexchemische) Farb- und Fällungs-Reaktionen.
 
 
2. Aufnahme unter der Video-Kamera
  
Mit den oben genannten Erfahrungen entwickelten die Kursteilnehmer nach einer genauen Tropffolge auf waagerecht eingespanntem Filterpapier ein Runge-Bild. Das Bild wurde dabei mit einem OHP schattenfrei beleuchtet und von einer senkrecht eingespannten LCD-Farbkamera (Modul der Fa. Conrad-Elektronik für DM 98,-) aufgenommen. Eine Digitalisierkarte der Firma Miro (TD 20 Live, mit Graphik-Chip ET-4000) erfasste die Bilder unter Windows 3.1 in einem Pentium-100 PC. Die Software wurde so eingestellt, daß immer nur ein Bild auf Tastendruck erfasst wurde, wenn die SchülerInnen den Eindruck hatten, daß sich deutlich etwas verändert hatte. Sie nahmen über 15 bis 30 Minuten etwa 12 bis 20 Bilder auf.
 

3. Speicherung als AVI -File
 
Es entsteht ein extremer Zeitraffer-Effekt, da bei 30 Frames pro Sekunde die Bildentwicklung beim Abspielen des Videos auf 1/2 Sekunde zusammenschrumpft. Mit einem Media-Player-Programm von Windows 3.x oder Windows 9x kann das Ganze aber auch mit Einzelframes abgespielt werden, sodaß jede Phase der Bildentwicklung beobachtbar wird. Damit die Datenmengen nicht zu groß werden (schon 20 Frames erzeugen bei 240 mal 180 Pixel Auflösung einen ca. einen Megabyte großes AVI-File), haben wir die Datenmenge mit der mitgelieferten Software der Fa. Ulead auf ca. 50 Kilobyte, also auf 1/20stel komprimiert.
 
 
4. Scannen des Ergebnisses
 
Das entwickelte Bild wurde auf einem Scanner MFS 600CX (Scanner der Schule) mit 150 dpi in Farbe kopiert und als TIF - File gespeichert. Für den farbigen Ausdruck auf Tintentrahldruckern ist diese Auflösung völlig ausreichend.
 
 
5. Bearbeitung des gescannten Bildes
 
Das Bild wurde durch Saturations-, Helligkeits- und Farbtoneinstellung zunächst so genau wie möglich dem Original angepasst. Grundsätzlich erscheint es brillanter als das Original und durch die Vergrößerung am Bildschrim noch detailreicher. Es ergibt sich ein ästhetischer Anreiz die Resultate in dieser Weise zu betrachten.
Die Graphik-Software (Paintshop-Pro 5.0) erlaubt es einzelne Stoffe auf dem Bild mit der "Zauberstab"-Funktion zu selektieren, wenn die Toleranz nach Helligkeit oder Farbe entsprechend eingestellt wird. Einige so selektierte Stoffe (besonders das Hatchettsbraun, das Beliner Blau oder das Manganchromat) haben wir zur Hervorhebung mit einem nach rechts unten weisenden, grauen Schatten versehen. Auf die gleiche Weise wurde der teilweise durch Fe-II zu Fe-III - Luftoxidation unansehnliche Filterpapierrand außerhalb des eigentlichen Bildes selektiert und am Bildschirm herausgeschnitten.
 
 
6. Abspeichern des gescannten Bildes
 
Um die volle Struktur-Differenziertung zu erhalten, aber eine aktzeptabel kleine Bildgrösse zu erhalten haben wir die Bilder zunächst auf 256 Farben reduziert. Eine Farbe der Umgebung des Bildes wurde transparent gesetzt und das Ergebnis dann als GIF - File gespeichert (ca. 80 Kilobyte). Für das Internet haben wir jedoch unter Verzicht auf etwas Detailschärfe lieber JPG - Files unter 16 Millionen Farben erzeugt, die noch einmal deutlich kleiner und damit Internet - "akzeptabler" sind ( ca. 12 bis 30 Kilobyte).
 
 
7. Erstellen von Animated GIFs
 
Die Video-Digitalisier-Software erlaubt es, die Frames als eine Sequenz von GIF-Files abzuspeichern. Mit einem GIF-Animationsprogramm können diese dann zu einem animiertem Bild zusammengfaßt werden, wie es im LOGO oben deutlich wird.
 
 
8. Auswertung
 
Die Teilnehmer bekamen die Daten, also den Video-File und das GIF- Bild auf Diskette zur Verfügung. Durch Vergleichsexperimente in Reagenzgläsern, durch geeignete Literatur (s.o.: "Bilder, die sich selber malen") und den vorangegengenen Kurs "Komplexchemie" sollten Sie die Ergebnisse chemisch / physikalisch deuten. Die Protokolle wurden von einigen Teilnehmern für das Internet als HTML-Dateien zur Verfügung gestellt.