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Datum: 05.07.2016

ID: 854

Zuordnung:
Investitionen
Physik

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Marmorieren mit Spannung

Mag. Hans Hofbauer

Beim Marmorieren wird auf einem Kleisterbad ein spezieller wasserbasierter Lack aufgebracht und auf Papier übertragen. Dabei wird dem physikalisch Gebildeten sofort klar, dass hier mittels genau aufeinander abgestimmter Grenzflächenspannungen hauchdünne Farbschichten erzeugt werden, die durch die wirkenden Kräfte aus kleinen Tropfen herausgezogen werden. Diese Farbschichten werden anschließend auf raues Zeichenpapier übertragen. Die Abstimmung von Auftrieb der Farbe auf dem Kleisterbad und der Grenzflächenspannung zwischen Kleister und Farbe stellt eine Herausforderung beim Verdünnen der Kleisteransätze dar.

Diese Arbeit übernahm die 3B-Klasse. Ausgegangen wurde von einem Grundansatz, der laut Beschreibung des Herstellers angerührt wurde. Der Kleister wurde immer weiter verdünnt und Marmorierversuche durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass der Verdünnungsgrad des Kleisters zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Farbe auf dem Kleisterbad direkt proportional ist. Die Absinkgeschwindigkeit der Farbpigmente in das Kleisterbad ist leider auch direktproportional zum Verdünnungsgrad. Die Versuchsreihen wurden dazu protokolliert und mittels Schlussrechnung auf die Grundverdünnung zurückgerechnet, die einer jeweiligen Ausgangsverdünnung entsprechen würde. Diese Aufgabe gestaltete sich schwer, da wir keine Erfahrungswerte zur Verdünnung hatten, auf die man zurückgreifen hätte können, da von der Firma Marabu die Produktion des Lackes, den Frau Plöckinger, eine Künstlerin im Bereich des Marmorierens, und ich früher verwendet hatten, vor kurzer Zeit eingestellt wurde. Dadurch war die Versuchsreihe und die Rückrechnung eine größere Herausforderung als bei anderen Marmorierversuchen. Im Allgemeinen hat man sonst nur das Problem mit sich ändernden Zusammensetzungen des Kleisterpulvers, was aber auch eine erhebliche Herausforderung darstellt. Das hat aber eine positive Auswirkung auf die Arbeitsmoral der SchülerInnen, da so der Lehrer wirklich zum Partner im Arbeitsprozess wird.

Von der 6C-Klasse wurden die mathematischen Grundlagen erarbeitet und die physikalischen Grundlagen des Vorganges beim Auseinanderziehen der Farbtropfen auf der Kleisteroberfläche behandelt. Dazu wiederholten wir im Mathematikunterricht einige grundlegende Sätze der Trigonometrie (Addition von Vektoren, Sinussatz, Cosinussatz, Parallelwinkelsatz, Winkelsummensatz, Dreiecksungleichung und Beziehungen zwischen Winkelfunktionen). Im Physikunterricht wendeten wir dieses Wissen an, um den Grenzwinkel mittels der Grenzflächenspannungen zu berechnen. Die Schüler durften zur Motivation natürlich auch marmorieren. Dieses Projekt wurde heuer im Rahmen des Tages der offenen Tür von den Schülern präsentiert und die Gäste an das Marmorieren herangeführt.

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