Warum werden Kupferdächer mit der Zeit grün?

Ältere Gebäude, wie Kirchen, Rathäuser oder ähnliche, wurden oft mit einem Kupferdach versehen. Wenn man sich diese Gebäude heute anschaut stellt man fest, dass die Kupferdächer grün geworden sind. Aber warum ist das eigentlich so?

Grundsätzlich gibt es mehrere Möglichkeiten und Stufen der „Verwitterung“ von Kupfer. Wird Kupfer der Witterung ausgesetzt, fängt es zunächst an zu oxidieren und bildet eine grau-braune Schicht aus Kupferoxiden (CuO, Cu₂O). Diese Kupferoxide schützen beispielsweise das Kupferdach erst einmal vor weiterer starker Verwitterung.

Bleibt das Kupfer jetzt über viele Jahre in Wind und Wetter, so bildet sich eine sogenannte Patina. Auch diese Schicht aus Carbonaten und Sulfaten des Kupfers, die sich durch die Reaktion unter anderem mit Kohlen- oder Schwefeldioxid bildet, stellt eine natürliche Schutzschicht für das Kupferdach dar. Kohlendioxid (CO₂) ist bekanntlich in der Luft enthalten. Schwefeldioxid (SO₂) ist nicht so bekannt und gilt auch nicht als Bestandteil unserer Luft. Trotzdem kann es durch Industrieprozesse in die Atmosphäre gelangen und wird dann mit dem Regen wieder zur Erde gebracht. Eine natürliche Kupfer-Patina besteht noch aus vielen anderen chemischen Verbindungen und ist auch nicht immer identisch. Die Kombination all dieser Verbindungen lässt die Schicht grün schimmern und wird somit oft fälschlicherweise als „Grünspan“ bezeichnet.

Grünspan ist allerdings alles andere als schützend für das Kupfer. Die grünliche Mischung verschiedener Kupferacetate ist das Resultat der Zersetzung von Kupfer durch Essigsäure. Auch wenn Essigsäure selten an Hausdächer gelangt, so kann sie durchaus an Kupferrohre beispielsweise in einem Haushalt gelangen. Grünspan ist übrigens giftig und sollte daher entfernt werden, wenn er im Haushalt erkannt wird.

Wenn demnächst also jemand von Grünspan auf dem Kupferdach der Kirche spricht, weißt du, dass das vermutlich eher eine Patina und damit eine natürliche Schutzschicht gegen weitere Verwitterung ist.

 

Quellen:

https://kupferspuren.at/informationen/kupfer/gruenspan-oder-patina/

https://blog.blechshop24.com/warum-werden-kupferdaecher-gruen/

https://de.wikipedia.org/wiki/Patina#Kupfer_und_Kupferlegierungen

 

 

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Warum werden Ostereier in Nestern versteckt?

Das Größte für Kinder an Ostern ist doch ganz klar das Suchen der Geschenke und der Ostereier. Insbesondere bei so gutem Wetter wie in diesem Jahr eignet sich vor allem der Garten mit vielen Hecken, Sträuchern oder Blumenbeeten, um die Osternester zu verstecken. Natürlich macht das alles der Osterhase, aber woher kommt eigentlich der Brauch, das an Ostern Eier und Geschenke versteckt werden?

Da der Brauch, sich im Frühling Eier zu schenken, ursprünglich ein heidnischer war, lehnte vor allem die protestantische Kirche dieses Ritual anfänglich ab. Da sich Ostern aber immer mehr zu einem Familienfest entwickelte und mit den Geschenken vor allem den Kindern eine Freude gemacht werden sollte, wurde die Eier und später auch Geschenke versteckt. Gefühlt war das Eierschenken dann nicht so offensichtlich und somit mit der Religion vereinbar. Vor allem durch den Spaß, den Kinder bei der Suche haben, hat sich dieser Brauch bis heute durchgesetzt. Außerdem ist somit die Geschichte, dass der Osterhase die Geschenke und die Eier bringt glaubwürdiger zu erklären, da die Verstecke ja meistens im Garten oder zumindest an Orten sind, wo die Kinder den Hasen auch nicht sehen würden.

Dass Ostereier gerne in einem Osternest versteckt werden, kommt vermutlich einfach daher, dass Eier nun mal in der Regel in einem Nest liegen. Außerdem lässt sich das Versteck mit einem Nest optisch schön gestalten.

 

Quelle:

https://www.sat1.de/ratgeber/ostern/osterfest/ostereiersuche-woher-stammt-der-brauch

Warum werden Blätter im Herbst bunt?

Der Herbst ist da. Das sieht man vor allem an den bunten Laubbäumen, die in den verschiedensten Farben leuchten. Aber warum färben sich die Blätter der Bäume eigentlich im Herbst?

Dieses Naturphänomen ist eine clevere Überlebenstaktik der Bäume. Die im Frühjahr und Sommer grünen Blätter versorgen die Bäume mit Hilfe der Photosynthese mit dem Stoff, den sie zum Wachsen brauchen. Der grüne Farbstoff Chlorophyll vollzieht diese Photosynthese, in der Kohlendioxid und Wasser zu Sauerstoff und dem wichtigen Traubenzucker umgewandelt werden. Wenn die Temperaturen im Herbst fallen und die Tage, und damit die Lichteinstrahlung auf die Bäume, kürzer werden, merken die Bäume das und leiten ihre Vorbereitung auf den Winter ein. Diese beinhaltet unter anderem das Abziehen des Chlorophylls aus den Blättern, um es in anderen Bereichen des Baums, wie zum Beispiel den Wurzeln, einzulagern. Im Frühjahr wird dieses Chlorophyll dann wieder benötigt um die neuen Blätter damit „auszustatten“. Was wir nun sehen ist die eigentliche Farbe der Blätter, die sonst nur von dem dominanten Grün überdeckt wird. In der Regel sind das Töne von gelb über orange bis hin zu tief rot.

Eine weitere Maßnahme ist das Kappen der Wasserleitungen in die Blätter. Dadurch verdorren die Blattansätze und der nächste stärkere Windstoß lässt die Blätter zu Boden segeln. Auch das hat seinen Grund. Durch die große Oberfläche der Blätter verliert ein Baum nämlich einen großen Teil des Wassers, das er aus dem Boden zieht. Das ist im Sommer zwar so gewollt, im Winter ist die ausreichende Wasserzufuhr allerdings nicht immer gewährleistet. Würde ein Baum seine Blätter den Winter über nicht abwerfen, bestände somit das Risiko, dass er einfach austrocknet.

Die Bäume ziehen also alle für sie wichtigen Stoffe aus den Blättern, um dann die überflüssige Verdunstungsfläche loszuwerden. Ein sehr cleveres Prinzip die kalte Jahreszeit zu überstehen, dass uns außerdem noch die tollen Farben der Bäume im Herbst beschert. Die abgeworfenen Blätter werden dann übrigens von vielen kleinen Waldlebewesen wieder zu nährstoffhaltigem Boden umgewandelt, der dann wiederum als Grundlage für den Erhalt der Bäume dient. Ein natürlicher Kreislauf, von dem alle profitieren.

 

Quellen:

https://www.geo.de/geolino/natur-und-umwelt/herbst-laub-warum-sich-blaetter-verfaerben

https://www.spektrum.de/frage/warum-faerben-sich-die-blaetter-im-herbst/792637

Warum werden wir von der Sonne braun?

Der Sommer ist da und so langsam erkennt man, wer bereits öfter in der Sonne war. Im Freibad sieht man auch, wer vielleicht eher mit T-Shirt in der Sonne war und dadurch einen Übergang von braun zu hell auf der Haut am Arm hat.

Doch warum werden wir eigentlich braun, wenn wir für längere Zeit in der Sonne sind?

Verantwortlich ist dafür die ultraviolette Strahlung der Sonne (UV- Strahlung). Das Licht, das von der Sonne auf die Erde fällt, enthält neben dem für uns sichtbaren Bereich der Farben auch noch UV- Strahlung und Infrarot Strahlung. Beide Bereiche sind für das menschliche Auge nicht sichtbar. Infrarotstrahlung wird auch Wärmestrahlung genannt. Diese Strahlung können wir zwar nicht direkt sehen, aber sehr wohl spüren. Sie ist für die wärmende Wirkung der Sonnenstrahlen verantwortlich.

Die UV- Strahlung spüren wir nicht direkt, sie hat allerdings trotzdem starke Auswirkungen auf uns. Bei zu intensiver oder zu langer Bestrahlung der Haut mit UV- Strahlen bekommen wir einen Sonnenbrand und die Haut wird nachhaltig geschädigt, was im schlimmsten Fall zu Hautkrebs führen kann.

Bei moderater Bestrahlung wird unsere Haut dagegen braun, was auf einen körpereigenen Schutzmechanismus zurückzuführen ist. Die Haut erkennt die UV- Bestrahlung und produziert das Pigment Melanin. Dieses ist in der Lage UV- Strahlen zu absorbieren und bildet eine Art Schutzschicht um die Hautzellen. Je mehr Melanin vorhanden ist, desto brauner wird die Haut. Folglich ist dunklere Haut auch unempfindlicher als helle Haut. Zumindest in Bezug auf Sonnenbrandgefahr.

Grundsätzlich gilt: Die Haut „merkt“ sich jeden Sonnenstrahl, den sie abbekommt. Man sollte also immer darauf achten sich ausreichend zu schützen und nicht zu lange in der Sonne zu bleiben. Ein gutes Mittel sind hier natürlich Sonnencremes. Dabei ist darauf zu achten, dass diese sowohl UV-A als auch UV-B Schutz bieten. Es gibt nämlich zwei verschiedene Arten der UV- Strahlung. Die gefährlichere ist die UV-B Strahlung. Diese ist sowohl für die Bildung des Melanins als auch für den Sonnenbrand mit all seinen langfristigen Folgen verantwortlich. UV-A Strahlung kann allerdings die Hautalterung vorantreiben und ist somit auch so gering wie möglich zu halten.

Wenn man sich das merken will gibt es eine kleine Eselsbrücke:

UV-A —> HautAlterung

UV-B —> SonnenBrand

Wenn du also das nächste Mal ein Sonnenbad nimmst oder bei perfektem Wetter auf der im Freibad unterwegs bist, weißt du, dass dein Körper dabei ist Melanin zu produzieren um die Haut zu schützen. Die Farbe des Melanins, also braun, ist hier reiner Zufall. Ein Glück also das Melanin nicht blau ist 😉

 

Quellen:

https://www.warum-wieso.de/mensch/warum-wird-man-in-der-sonne-braun/

https://www.euromelanoma.de/jsp_public/cms2/index.jsp?did=1918