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Stimmt die Chemie?

Auf der Retr0bright-Homepage gibt es auch eine ganze Menge über "The Science Bit" zu lesen -- also die Chemie, die angeblich hinter dem Retr0bright-Prozess steht.

Warum "angeblich"? Weil ich bei manchen der Aussagen im wissenschaftlichen Teil doch so meine Zweifel habe... Also habe ich ein paar eigene Experimente angestellt, um wenigstens ein paar meiner Zweifel zu zerstreuen.

Hier nun aber zunächst eine Liste der für mich fraglichen Punkte:

Unklare Verwendung der Begriffe Molekül - Atom - Radikal

Auf Co-odinate and Covalent Bonding heißt es: By exposing TBBP-A to sunlight [...] the Bromine molecules detach and become free radicals. Tetrabrombisphenol-A enthält keine gebundenen Brom-Moleküle, die sich abspalten könnten; höchstens könnten sich abgespaltene Brom-Atome (die natürlich Radikale sind) zu Brom-Molekülen verbinden, was ich aber angesichts der Reaktivität von Brom für unwahrscheinlich halte.

Verletzung der Ladungserhaltung

Weiter unten auf der gleichen Seite steht: Br2 + UV Light --> 2Br. (Bromine splitting under UV light and forming two free radicals, each with a negative charge). Weder sehe ich in der Reaktionsgleichung irgendwo negative Ladungen auftauchen, noch könnte ich mir deren Auftauchen erklären. Mal ganz davon abgesehen, dass (s.o.) nicht klar ist, woher die Brom-Moleküle im Plastik überhaupt stammen sollen.

Quelle der Gelbfärbung?

Noch immer die gleiche Seite behauptet [...] we wouldn't be able to reverse the yellowing quite so easily if the bond between the Bromine and Oxygen atoms was a stronger covalent bond. Weiterhin heißt es: These get further degraded into Bisphenol A itself along with bromine free radicals. This is why your computer case gradually gets yellow then more brown as time goes on, as these molecules find their way to the surface. Diese Stellen suggerieren, die Gelbfärbung stamme von molekularem Brom oder Sauerstoff-Verbindungen des Broms (Bromoxide, aber auch Oxo-Ionen wie Bromit, Bormat etc.). Dass molekulares Brom sich im Plastik in so hohen Konzentrationen ansammeln kann, dass es zu deutlicher Geblfärbung führt, wage ich jedoch zu bezweifeln. Und Standard-Lehrbücher der Anorganischen Chemie (wie der "Riedel" und der "Greenwodd-Earnshaw") führen, wenn ich mich nicht verlesen habe, keine einzige farbige Sauerstoff-Verbindung des Broms auf.

Reduktion durch Protonen?

Die nächste Seite, Ultra Violet Energy, behauptet, we can replace the Oxygen with a Hydrogen atom which has been formed from the breakdown of the Hydrogen Peroxide. This Hydrogen atom is positively charged and neutralises the free electron on the Bromine atom, thereby making it stable by giving the Bromine an even number of electrons in the outer shell; this is called reducing the oxidation state of the Bromine, causing the colour change we are looking for. Es sollte mich wundern, wenn ein Oxidationsmittel wie Wasserstoffperoxid eine reduzierende Wirkung auf Brom-Radikale oder Brom-Sauerstoff-Verbindungen haben würde. Außerdem dürften sich positiv geladene Wasserstoff-Atome (besser: Ionen), also Protonen, kaum als Elektronen-Donatoren eignen.

Freie Sauerstoff-Atome?

Weiter unten heißt es: Bromine really wants to have a full shell of eight electrons in its outer shell and it achieves this by latching onto an oxygen atom and forming a co-ordinate bond [...]. Woher sollen denn die Sauerstoff-Atome kommen? Mal davon abgesehen, dass man bei einer solchen Br-O Bindung die "Radikalität" lediglich auf den Sauerstoff verlagern würde, der nun seinerseits mit nur 7 Elektronen in der Außenhülle auskommen müsste (das bindende Elektronenpaar zum Brom mitgezählt).

Katalyse von Wasserstoffperoxid?

EDTA has the ability to catalyse hydrogen peroxide and also reduce the emount of energy required to achieve the breakdown of hydrogen peroxide into oxygen, hydrogen and water -- so steht es noch weiter unten auf der Seite über UV-Energie. Nun katalysieren Katalysatoren gemeinhin Reaktionen und nicht Substanzen (wie Wasserstoffperoxid) -- die obige Aussage ist also bestenfalls ungenau. Weiterhin frage ich mich, nach welcher Reaktionsgleichung Wasserstoffperoxid in Sauerstoff, Wasserstoff und Wasser zerfallen soll -- wobei mich besonders der Wasserstoff interessiert.

Die Rolle von EDTA?

Über EDTA (oder TAED) heißt es auf Catalyst: TAED reacts with perborates and percarbonates which are formulated into the laundry booster, to produce hydrogen peroxide in the wash [...]. Meines Wissens zerfallen die in Wasch- und Bleichmitteln verwendeten Verbindungen Natriumperborat und Natriumpercarbonat in wässriger Lösung spontan unter Freisetzung von Wasserstoffperoxid -- ein Katalysator ist hierzu also nicht nötig.

Trotzdem mag EDTA -- außer zur Wasserenthärtung durch Chelatierung von Kalzium- und Magnesiumionen -- in Retr0bright eine Rolle spielen. Mehr dazu bei der Beschreibung von Experiment Nr. 2.

Die Rolle von Glycerin?

Darüber, wozu das im Original-Rezept angegebene Glycerin dienen mag, schweigt sich die gesamte Retr0bright-Homepage aus. Doch auch hierzu habe ich eine eigene Hypothese.