Jungendliche am Experimentieren

Was wir bieten

Das Projekt Berzelius zielt auf eine nachhaltige Optimierung der Lehre im Bereich Naturwissenschaft und Technik. Eine industrie- und alltagsorientierte Optimierung steht dabei genauso im Vordergrund wie die lokalen Bedingungen und Bedürfnisse der Lehrpersonen.

Ausleihbare Geräte

Ein Ziel des Berzelius-Programmes ist die Unterstützung hochstehenden Unterrichts an Maturitätsschulen. Die Geräte können kostengünstig ausgeliehen werden. Zudem können wir Sie auf Wunsch gerne zu den Einsatzmöglichkeiten im Unterricht beraten.  Für Matura-Arbeiten ist die Ausleihe übrigens vollständig kostenfrei!

Abgasmessgerät

Abgasmessgerät

Abgase entstehen meist als Nebenprodukte bei industriellen Feuerungen, Hochöfen und Verbrennungsmotoren. Es handelt sich dabei häufig um Schadstoffe für Mensch und Umwelt. Um die Konzentrationen möglichst klein zu halten, muss man die Quellen zuerst aufspüren und die Mengen messen.

Interferometer

Interferometer

Im Experimentiermodul Beugung und Interferenz können Sie Materialien ausleihen, mit denen die grundlegenden Experimente zu den Themen Beugung, Interferenz, Doppelspaltversuch nach Young, Michelson-Morley-Experiment, sowie Spektralzerlegung von weissem Licht durchgeführt werden können.

Die Versuchsaufbauten sind jeweils einfach und gut dokumentiert. Das gesamte Material ist in einer übersichtlichen Ordnung vorhanden.

Leseprobe Theorieteil

Ein umfassender Theorieteil erleichtert die Vorbereitungen auf die Versuchsreihe. Die einzelnen Versuche (Beugung und Interferenz am Einzelspalt, Beugung und Interferenz am Doppelspalt, Beugung und Interferenz am Gitter, Interferenzversuch nach Michelson-Morley, Spurabstand von CD-ROM und DVD, Spektralzerlegung von weissem Licht) sind genau beschrieben. Messprotokollblätter für die Schüler und Resultate von Probemessungen liegen bei.
 

Wärmebildkamera und Thermometer

Wärmebildkamera und Thermometer

Eine Wärmebildkamera macht die für den Menschen unsichtbare Infrarot- respektive Wärmestrahlung von Warmblütern oder Objekten sichtbar. Deren ausgesandte Infrarotstrahlung wird flächenmässig erfasst und für uns visuell farblich abgebildet. Die Interpretation eines Wärmebildes ist sehr anspruchsvoll.

UV-Spektrometer

UV-Spektrometer

Sonnenbrand und Hautkrebs werden von den UV-Strahlen des Sonnenlichts oder von UV-Lampen verursacht. Sind Sonnenbrillen, Sonnencremes und Kleider in der Lage, diese Strahlen zurückzuhalten? Wie hoch ist der Sonnenschutzfaktor dieser Sonnenschutzartikel?

Ultraschallechoskop

Ultraschallechoskop

Mit dem Ultraschallmesssystem können Werkstofffehler analysiert oder wie beim Arzt Organe bildlich in Echtzeit dargestellt werden. Es besteht auch die Möglichkeit die Schallgeschwindigkeit in verschiedenen Materialen zu ermitteln.

Röntgenfluorezenzspektrometer

Röntgenflurezenzspektrometer

Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) auch Röntgenfluoreszenzspektroskopie (RFS) genannt (im Englischen X–ray fluorescence spectroscopy, XRF) ist ein Analyseverfahren zum zerstörungsfreien und verbrauchsfreien Nachweis von kleinsten Elementmengen. Hierzu bestrahlt man die Probe mit hochenergetischer Röntgenstrahlung. Dabei werden Bindungselektronen, zeitweise auch Elektronen aus tieferliegenden Schalen, aus den Elementatomen herausgeschlagen. Beim Zurückkehren in den Grundzustand wird eine für das Element charakteristische Strahlung emittiert. 

Refraktometer und Reflektometer

Reflektometer

Das Refraktometer ist ein Messgerät zur Bestimmung des Brechungsindex von flüssigen oder festen transparenten Stoffen durch Refraktometrie. Es nutzt dafür das Verhalten von Licht am Übergang zwischen einem Prisma mit bekannten Eigenschaften und dem zu prüfenden Stoff. Wenn die generelle Zusammensetzung einer Flüssigkeit bekannt ist, kann ein Refraktometer dazu dienen, die Konzentration darin gelöster Stoffe zu messen. Wichtige Anwendungen sind  Zuckerbestimmungen in Pflanzen und Früchten, insbesondere im Zusammenhang mit der Ernte von Wein, Zuckerrüben oder Äpfeln.

Mit dem Reflektometer können Konzentrationen verschiedenster Chemikalien bestimmt werden. Die Messmethode basiert auf der Farbänderung und der Farbmessung verschiedener nasschemischer Messstreifen.

Ramanspektrometer

Ramanpektrometer

Unter Raman-Spektroskopie versteht man die spektroskopische Untersuchung der inelastischen Streuung von Licht an Molekülen oder Festkörpern. Sie dient u. a. der Untersuchung der Materialeigenschaften z. B. von Halbleitern oder Pigmenten.

Photometer und Reflexionslichtspektrometer

Photometer und Reflexionslichtspektrometer

Mit unseren Augen können wir viele verschiedene Farben unterscheiden. Viel schwieriger ist es jedoch, diese genau zu messen. Dabei helfen uns Messgeräte, sogenannte Spektrometer. Es ist genau messbar, ob eine Lampe „warmes“ oder „kaltes“ Licht ausstrahlt. Mit der Flammenspektroskopie werden die charakteristischen, ausgestrahlten Wellenlängen der Flammenfarben gemessen. Weil jedes Element typische Wellenlängen ausstrahlt, lassen sich verschiedene Objekte konkret auf ihre Elementzusammensetzung hin untersuchen.

NIR-Spektrometer

NIR-Spektrometer

Die Nahinfrarotspektroskopie (NIR-Spektroskopie) funktioniert wie die IR-Spektroskopie; nur verwendet sie kurzwelliges Infrarotlicht. Sie wird für die Qualitätskontrolle sowie für die Forschung und Entwicklung in der Pharma-, Chemie-, Lebensmittel-, Getränke- und Futtermittelindustrie eingesetzt. 

NanoPhotometer

NanoPhotometer

Das NanoPhotometer ermöglicht die photometrische Messung kleinster Probenvolumina. Chemische Reaktionen mit Farbveränderungen können in Echtzeit untersucht werden.

Mikrowellensynthesegerät

Mikrowellensynthesegerät

Chemische Reaktionen laufen etwa zwei bis viel Mal rascher ab, wenn ihre Temperatur um 10 °C erhöht wird. Mit Mikrowellen lassen sich sehr rasch und gleichmässig hohe Temperaturen erreichen, so dass sich in kurzer Zeit neue chemische Substanzen, wie z. B. Geruchsstoffe, synthetisieren lassen. Gegenüber konventionellen Reaktionen kann die Zeit um den Faktor 100 bis 1000 verkürzt werden.

Ionenchromatograph mit Leitfähigkeits- und UV/VIS-Detektor

Ionenchromatograph und UVVIS

Mit Hilfe der Ionenchromatographie können Stoffe anhand ihrer Ladung getrennt werden. An einer polymeren Matrix befinden sich geladene funktionelle Gruppen, die reversibel Gegenionen (Kationen beim Kationenaustauscher und Anionen beim Anionenaustauscher) binden. Durch die Vielzahl der Trennsäulen und Detektoren lassen sich zahlreiche Elemente und Komponenten bestimmen. Auch ist ein Umbau zur HPLC leicht möglich. ‘Berzelius’ bietet sowohl einen Leitfähigkeits- als auch einen UV/VIS-Detektor an.

Infrarotspektrometer

Infrarotspektrometer

Wie kann man verschiedene Kunststoffe rasch voneinander unterscheiden? Wie kann man den Zuckeranteil in einem Sirup bestimmen? Welches sind die wichtigsten Komponenten in einem Parfum? Sind zwei Lacksplitter von einem Unfallort und einem mutmasslich beteiligten Fahrzeug gleich oder verschieden? Mit Hilfe der IR-Spektroskopie können kleinste Materialproben analysiert werden.

Highspeedkameras

Highspeedkamera

Hochgeschwindigkeitskameras dienen dazu, Vorgänge aufzunehmen, die entweder extrem kurzzeitig sind oder extrem schnell ablaufen oder auch beide Bedingungen erfüllen. Hochgeschwindigkeitskameras sind überall dort im Einsatz, wo Bewegungen oder Materialverhalten analysiert werden müssen, die für das menschliche Auge oder herkömmliche Kameras nicht zu erfassen sind. Normale Kinokameras belichten 24 Bilder pro Sekunde. Durch Hochgeschwindigkeitskameras kann eine Sekunde Aufnahmezeit auf mehrere Minuten oder sogar Stunden Wiedergabezeit ausgedehnt werden.

Gaschromatograph

Die Gas-Flüssigkeits-Chromatographie oder einfach Gaschromatographie ist sowohl eine Adsorptions- als auch eine Verteilungschromatographie, die als Analysenmethode zum Auftrennen von Gemischen, die durch Erhitzen in die Gasphase gebracht werden, in einzelne chemische Verbindungen weite Verwendung findet.

DNA-Analytik-Kit

DNA-Analytik

Dieses Kit enthält die Grundausstattung zur Durchführung von genetischen Analysen. Während die PCR-Methode (Polymerase-Kettenreaktion, englisch: polymerase chain reaction) dazu dient, die DNA, also die Erbsubstanz, für weitere Untersuchungen zu vervielfältigen, dient die Elektrophorese dem Erstellen des genetischen Fingerabdrucks (DNA-Profil). Beide Methoden gehören zu den zentralen Arbeitstechniken der Molekularbiologie und Biomedizin.

Digitalmikroskop

Digitalmikroskop

Digitalmikroskope sind Mikroskope ohne Okulare. Eine Digitalkamera fungiert als Detektor. Bilder werden auf einem Monitor angezeigt. Digitalmikroskope werden zum Beispiel für Inspektion, Dokumentation und Analyse in der Fertigung, Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung, Fehleranalyse, Forschung und Entwicklung sowie in der Forensik eingesetzt. Auch wurden die Videos, bei denen wir in ein Smartphone-Display, in eine LED oder in bedrucktes Papier zoomten mit diesem Mikroskop aufgezeichnet.
 

Dichtemessgerät

Dichtemessgerät

Für die Dichtebestimmung können Sie ein Dichtemessgerät mit Biegeschwinger von Anton Paar ausleihen. Solche Geräte werden z.B. in der Getränkeindustrie zur Qualitätskontrolle eingesetzt. Die Probe wird in ein U-förmiges Rohr aus Borosilikatglas gefüllt, das elektronisch zur Schwingung in seiner Eigenfrequenz angeregt wird. Die Eigenfrequenz ändert sich je nach Dichte der Probe. Durch präzise Messung der Eigenfrequenz und eine passende Justierung kann die Dichte der Probe ermittelt werden.

Polarimeter

Polarimeter

Ein Polarimeter dient zur Messung der Drehung der Polarisationsebene von linear polarisiertem Licht durch optisch aktive Substanzen. Der gemessene optische Drehwinkel ist von der Eigenschaft der untersuchten Substanz und deren Konzentration abhängig.