oszillierende Gasentwicklung

[lemmi]

Oszillierende Gasentwicklung

Im Jahre 1916 berichtete der amerikanische Chemiker John Stanley Morgan über eine eigentümliche Beobachtung. Das während der Reaktion von Ameisensäure mit konzentrierter Schwefelsäure gebildete Kohlenmonoxid wurde nicht kontinuierlich, sondern periodisch freigesetzt, wodurch die Mischung in regelmäßigen Abständen aufschäumte.^[1] Schon Morgan gab eine physikalische Erklärung des Phänomens. Später gelang es, das Verhalten der Reaktion mathematisch zu modellieren.^[2]

Als Schauversuch ist eine oszillierende Gasentwicklung durchaus beeindruckend. Während die Morgan-Reaktion wegen der stark ätzenden Reagenzien und der hohen Giftigkeit des entweichenden Kohlenmonoxids problematisch ist, ist die hier gezeigte Reaktion, bei der periodisch Stickstoff freigesetzt wird, weniger gefährlich.^[3] Leider entstehen als Nebenprodukte nitrose Gase, so dass auch diese Demonstration im Abzug erfolgen muss.


Material/Geräte:

Messzylinder 25 ml, graduierte Messpipette 20 ml, Bechergläser 50 und 100 ml, Magnetrührer, Waage


Chemikalien:

Ammoniumsulfat
Schwefelsäure 0,2 M
Natriumnitrit
Natriumperchlorat
oder
Perchlorsäure
Natriumhydroxid


Sicherheitshinweise:

Bei der Reaktion werden giftige Stickstoffoxide frei! Unter dem Abzug oder im Freien arbeiten!


Versuchsdurchführung:

Man setzt folgende Lösungen an:

Lösung A: 6,6 g Ammoniumsulfat werden in 24,75 ml Schwefelsäure 0,2 M gelöst (Endvolumen: 28 ml)

Lösung B: 6,9 g Natriumnitrit und 12,25 g Natriumperchlorat werden in 25 ml Wasser gelöst (Endvolumen: 32,5 ml)
Wenn kein Natriumperchlorat, aber Perchlorsäure zur Verfügung steht, geht man folgendermaßen vor: in einem 100 ml-Erlenmeyerkolben, der in einem Eisbad steht, legt man eine Lösung von 4 g Natriumhydroxid in 18 ml Wasser vor und tropft unter guten Rühren langsam 8,6 ml Perchlorsäure 70 % (c = 11,63 M) zu. In der abgekühlten, genau neutralisierten (pH-Papier!) Flüssigkeit löst man 6,9 g Natriumnitrit und füllt im Messzylinder mit Wasser auf 32,5 ml auf.

Demonstration: in einem 100 ml-Becherglas legt man 11,2 ml Lösung A vor, gibt einen Rührfisch hinein und stellt das Glas auf einen Magnetrührer. Nun werden unter mäßig schnellem Rühren genau 13,1 ml Lösung B zugefügt. Die Mischung trübt sich kurz ein und wird dann wieder klar. Nach etwa 15 Sekunden wird sie milchig, schäumt auf und beruhigt sich wieder, wobei sie sich bis auf einzelne größere Gasblasen an der Gefäßwand völlig klärt. In der Folge tritt alle 8-10 Sekunden eine erneute Episode von Trübung mit anschließendem Aufschäumen ein. Das freigesetzte Gas färbt sich beim Kontakt mit der Luft braun und die Reaktionsmischung erwärmt sich merklich. Die Gaseruptionen halten mehrere Minuten an, ihre Periodendauer nimmt infolge der Erwärmung mit der Zeit etwas ab.

Ohne Zusatz von Natriumperchlorat ist keine Periodizität zu beobachten. Die Gasentwicklung erfolgt dann (zumindest visuell) kontinuierlich.


Entsorgung:

Die ausgreagierte Lösung wird mit etwas Kalilauge neutralisiert und mit Kaliumchloridlösung im Überschuss versetzt. Nach mehreren Stunden wird das ausgeschiedene Kaliumperchlorat abgesaugt, etwas ausgewaschen, umkristallisiert und so recycelt. Der Rest der Lösung kann ins Abwasser gegeben werden.


Erklärungen:

Die Gasentwicklung beruht auf der bekannten Reaktion von Nitrit mit Ammonium, wobei durch Synproportionierung elementarer Stickstoff entsteht:

NO₂^- + NH₄⁺ ---> N₂ + 2 H₂O (A)

Diese Reaktion läuft kontinuierlich ab. Das intermittierende Aufschäumen wird folgendermaßen erklärt: Die Lösung wird an Stickstoff übersättigt bis eine kritische Konzentration erreicht ist, in der sich multiple kleine Glasbläschen bilden(dieses Phänomen heißt [/I]homogene Nukleation[/I]). In die damit geschaffenen “Keime“ diffundiert Stickstoff aus der Lösung, was die Gasblasen wachsen lässt. Mit zunehmender Größe der Oberfläche der Blasen nimmt die Diffusion von Stickstoff exponentiell zu und die Lösung wird entsättigt. Das Gas schäumt aus und es bleiben nur einzelne große Blasen zurück (im Video gut zu sehen), deren Oberfläche nicht ausreicht, um eine erneut eintretende Übersättigung der Lösung zu verhindern, und der Zyklus wiederholt sich. Die beobachteten Oszillationen sind also nicht chemischer, sondern physikalischer Natur.
Es ist wichtig, dass die Lösungen absolut klar sind. Bei einem Durchgang, bei dem ich unreines (wie sich herausstellte, Kalium-haltiges) Natriumnitrit verwendet hatte, war die Lösung B durch ausfallendes Kaliumperchlorat getrübt. Die dadurch gegebene heterogene Nukleation führte zu eine heftigen, kontinuierlichen Gasentwicklung – die Oszillationen blieben aus.

Allerdings sind nicht alle Fragen betreffend des Versuchsablaufes geklärt!^[3] So hat sich herausgestellt, dass für den geschilderten oszillierenden Ablauf von Reaktion A ein pH von etwa 3 notwendig ist. Dieser steigt im Verlauf des Versuches auf ca. 4 an - die Folge einer zweiten Reaktion, die an der Bildung von Stickstoffmonoxid erkennbar ist:

3 NO₂^- + 2 H⁺ ---> 2 NO + NO₃^- H₂O (B)

Ob diese Reaktion für die Ausbildung der Oszillationen notwendig ist, ist ungeklärt, wobei die Tatsache, dass sie bei neturalem pH ausbleibt, dafür spricht, dass (B) eine Rolle spielt. Schließlich ist auch die hohe Salzkonzentration und zwar an Perchlorat (in der Reaktionsmischung rund 2 M), für den Effekt notwendig. Versuche, das Perchlorat durch andere Salze (wie Sulfat) zu ersetzen, scheiterten.^[3] Die Autoren des unter [3] genannten Artikels schreiben salomonisch perchlorate enhances the demonstartion for reasons which are not obvious. Sie nehmen einen Salzeffekt auf die Geschwindigkeit der Reaktion A an.


Literatur:

[1] Morgan J S: The periodic Evolution of Carbon Monoxide - J Chem Soc Trans 109 (1916): 274 – 283 [https://doi.org/10.1039/CT92527FP001]
[2] Smith K W u. Noyes R M: Gas Evolution Oscillators: 3 A Computational model of the Morgan Reaction; J Physic Chem 87 (1983): 1520 – 1524 [https://doi.org/10.1021/j100232a014]
[3]Kaushik S M, Zhi Yuan, Noyes R M: A Spimple Demonstration oof a Gas Evolution Oscillator; J Chemical Education 63 (1986): 76 – 80 [https://doi.org/10.1021/ed063p76]


Bilder:

Die Lösungen für das Experiment



Video: oszillierende Gasentwicklung (die Geräuschkulisse kommt daher, dass der Versuch in Ermangelung eines Abzugs neben dem offenen Fenster durchgeführt wurde)

[aliquis]

Die In situ Herstellung der Perchloratlösung aus Perchlorsäure hat den charmanten Nebeneffekt, dass das Experiment dadurch auch hobbytauglich wird (Alkaliperchlorat-Anteil der Mischung bleibt unter 40 %).
Es gibt allerdings nur gerade mal einen Händler, bei dem man als Privatperson 70 %ige Perchlorsäure kaufen kann.
Und 100 ml für über 45 Euro sind auch nicht gerade ein Schnäppchen.
Bliebe noch die Umsetzungsreaktion von Bariumperchloratlösung mit Natriumsulfatlösung als Alternative.

[mgritsch]

Sehr netter kleiner Demonstrationsversuch
Und er wirft dennoch viele Fragen auf…

Das intermittierende Aufschäumen wird folgendermaßen erklärt: Die Lösung wird an Stickstoff übersättigt bis eine kritische Konzentration erreicht ist, in der sich multiple kleine Glasbläschen bilden(dieses Phänomen heißt [/I]homogene Nukleation[/I]). In die damit geschaffenen “Keime“ diffundiert Stickstoff aus der Lösung, was die Gasblasen wachsen lässt. Mit zunehmender Größe der Oberfläche der Blasen nimmt die Diffusion von Stickstoff exponentiell zu und die Lösung wird entsättigt. Das Gas schäumt aus und es bleiben nur einzelne große Blasen zurück (im Video gut zu sehen), deren Oberfläche nicht ausreicht, um eine erneut eintretende Übersättigung der Lösung zu verhindern, und der Zyklus wiederholt sich. Die beobachteten Oszillationen sind also nicht chemischer, sondern physikalischer Natur.

Diese Erklärung ist hochgradig unbefriedigend denn:
a) müsste das demnach bei jeder Gasentwicklung aus klarer Lösung so sein (CO2? O2? H2?)
b) spielen auch alle anderen von dir beschriebenen relevanten und beeinflussenden Faktoren (pH, Salzkonzentration, nur Perchlorat…) darin keine Rolle, also muss die Erklärung unvollständig sein
c) wenn man sich die Menge ansieht die da je „Welle“ ausschäumt - selbst mit Übersättigung, so viel N2 löst sich im Leben nicht in Wasser. Völlig unplausibel.

Dass das rein physikalischer Natur wäre bestreite ich daher jetzt mal ganz frech da muss auch die zugrundeliegende Reaktion oszillieren.

Ist die zitierte Literatur schon alles zu dem Thema was du finden konntest?

3 NO₂^- + 2 H^- ---> 2 NO + NO₃^- H₂O (B)

Das „H-“ sollte wohl ein + werden hoffe ich und das ist einfach die Disproportionierung von HNO2.. NO wird dann sehr schnell zu NO2 oxidiert, das wiederum zu Nitrit und Nitrat disproportioniert…

wobei die Tatsache, dass sie bei neturalem pH ausbleibt, dafür spricht, dass (B) eine Rolle spielt.

Aber sie tritt immer beim ansäuern von Nitrit unter den pKs (3,29) auf, da dann freie undissoziierte HNO2 vorliegt die im Gegensatz zum stabilen Nitrit ion diesen Zerfall gibt. Einen Zusammenhang mit der oszillierenden Reaktion sehe ich nicht unbedingt?

Video: oszillierende Gasentwicklung (die Geräuschkulisse kommt daher, dass der Versuch in Ermangelung eines Abzugs neben dem offenen Fenster durchgeführt wurde)

Sehr nette Kulisse erinnert ein bisschen an Chemplayer Videos und hat Charme. Deine Nachbarn haben jedenfalls guten Musikgeschmack!

[aliquis]

Sehr nette Kulisse erinnert ein bisschen an Chemplayer Videos und hat Charme. Deine Nachbarn haben jedenfalls guten Musikgeschmack!

Fehlt nur noch die weibliche Computerstimme mit dem trockenen Humor.
Bei Chemplayer hört man in einem seiner Videos sogar noch etwas ganz anderes von den Nachbarn... Ich dachte, ich traue meinen Ohren nicht...

[lemmi]

Dass das rein physikalischer Natur wäre bestreite ich daher jetzt mal ganz frech da muss auch die zugrundeliegende Reaktion oszillieren.

Nur zu! Wir haben zur Zeit ja eine "Mythbuster-Aktion" auf Illumina und schon zwei unzutreffende Erklärungen entlarvt !

Tatsächlich ist der Artikel im J. chem. Education das Einzige was ich darüber gefunden habe. Dort wird das ganze auch mathemathisch begründet, was m.E. aber zum Verständnis nicht viel beiträgt. Unter anderem wird berichtet, dass der Effekt in einem verkratzen Becherglas weniger ausgeprägt ist und Silikonisierung der Glasoberfläche ihn erhöhtt. Das spricht doch für einen physikalischen Vorgang, oder? Die Autoren schreiben aber selbst, dass die Erklärungen hypothetisch sind. Wobei Brandl in seinem Buch "Trickkiste Chemie" (2006) ebenfalls betont, dass es sich um einem rein physikalischen Effekt handelt. Er bezieht sich aber auch auf den erstgenannten Artikel. Wenn du etwas anderes fändest, wäre das sehr willkommen - ich habe vergeblich danach gesucht.

N.B. ich habe anhand dieses Versuches endlich verstanden, wieso Bierflaschn überschäumen, wenn man sie vor dem Aufmachen schüttelt! Das liegt an der Nukleation. Durch das Schütteln kommen viele kleinste Gasbläschen in die übersättigte Kohlendioxidlösung, die rasch anwachsen, wenn der Druck weggenommen wird.

[aliquis]

Noch gemeiner ist es, wenn jemand mit dem Boden seiner Bierflasche auf die Öffnung der Bierflasche des anderen stößt...

[mgritsch]

Tatsächlich ist der Artikel im J. chem. Education das Einzige was ich darüber gefunden habe.

wir müssen uns mal deine Suchmethoden ansehen, wie kann man da nix finden?
Google bzw google scholar Suche nach "ammonium nitrite oscillation" bringt sofort ein paar Ergebnisse. Dann ggfs noch den Zitaten folgen...

Es ist allerdings immer wieder Noyes in verschiedenen Artikeln - er hat sich damit zusammen mit verschiedenen Co-Autoren mehrfach befasst, und er folgt natürlich konsequent vor allem seiner genannten Erklärung mit der Übersättigung.

Bowers, P. G., & Noyes, R. M. (1983). Chemical oscillations and instabilities. 51. Gas evolution oscillators. 1. Some new experimental examples. Journal of the American Chemical Society, 105(9), 2572–2574.
doi:10.1021/ja00347a010

Rubin, M. B., Noyes, R. M., & Smith, K. W. (1987). Gas-evolution oscillators. 9. A study of the ammonium nitrite oscillator. The Journal of Physical Chemistry, 91(6), 1618–1622.
doi:10.1021/j100290a065

Noyes, R. M. (1990). Mechanisms of some chemical oscillators. The Journal of Physical Chemistry, 94(11), 4404–4412.
doi:10.1021/j100374a010

Nguyen, D. A., Iwaniw, M. A., & Fogler, H. S. (2003). Kinetics and mechanism of the reaction between ammonium and nitrite ions: experimental and theoretical studies. Chemical Engineering Science, 58(19), 4351–4362.
doi:10.1016/s0009-2509(03)00317-8

Was kann man daraus lernen:

• Einen interessanten chemischen Ansatz gibt es - mutmaßlich sind eher NO und NO2 direkt an der Oxidation von NH3 beteiligt statt des Nitrit-Ions. Immer wenn ein Gas-Schub austritt, reißt der natürlich die genannten Gase auch mit (es tritt in einer Ar-Atmosphäre nur NO auf), die Lösung verarmt daran und bremst dadurch die Reaktion. Sein Argument warum doch nicht relevant - in der Oszillationsphase sind es nur 0,4% NO und das kann keinen relevanten Einfluss haben.
• Relevantes intermediate ist Nitrosamin NH2-NO das eine sehr kurze Lebensdauer hat (~10 ps), auch von anderen als Noyes bestätigt. Geschwindigkeitsbestimmend ist die Bildung des Nitrosamin aus NH3 + N2O3 (ex NO + NO2). Das passt grundsätzlich zur pH-Sensitivität, denn zu niedriger pH = zu wenig NH3, zu hoher pH = zu wenig N2O3.
• Messungen belegten, dass bei der Übersättigung bis zum 19-fachen der Löslichkeit des N2 vorlag, erklärt mit dem erhöhten Gasdruck in winzigen Kapillar-Bläschen. wenn wir ihm so viel Übersättigung mal glauben dann passt das zu meiner Aussage dass da schon verdammt viel raus kommt, mehr als man meint das rein passen sollte.
• Noyes hat noch ein paar weitere oszillierende Systeme entdeckt (in Wasser, Phosphorsäure und Schwefelsäure). Er gibt aber auch zu, dass er bei anderen Systemen kein oszillierendes Verhalten erzeugen konnte. Das bleibt ein gewisser Widerspruch, denn die Theorie der Übersättigung sollte ja eigentlich immer zutreffen.

also ich kann mich inzwischen etwas besser damit anfreunden, aber ich sehe nach wie vor einige Lücken, insbesondere zu den Punkten:

• warum nur Perchlorat?
• warum nicht bei jeder Gasbildung sondern nur gewisse Systeme?
• die Übersättigung hat er im Prinzip nur phänomenologisch ermittelt (es war eben so viel Druckanstieg festzustellen wenn es sich entlädt), aber nicht a priori "bewiesen" dass das Gas tatsächlich vorher schon in Lösung war und nur noch raus musste
• den erhöhten Druck erklärt er mit der Oberflächenarbeit - dass es dann trotz Zugabe von oberflächenaktivem Triton-X trotzdem noch ungestört zu Oszillationen kommt erwähnt er, ignoriert er aber in der Interpretation. Ein Tensid müsste ein totaler Gamechanger sein und die Energie massiv senken!
• dass nach dem ersten Ausschäumen keine "Keime" zurückbleiben halte ich für sehr unplausibel. Mag sein dass der erste Schub eine Hemmung hat, aber danach bleibt immer "etwas" zurück, und seien es nur feine Bläschen die sehr langsam aufsteigen oder an der Oberfläche. Diese müssten ja permanent Gas ausleiten, sodass es kaum noch zu einer Übersättigung kommen kann. Was hast du beobachtet, war die Lösung zwischen den Oszillationen super klar, ohne die üblichen langsam aufsteigenden Mini-Rest-Bläschen? Dass die Diffusion limitiert könnte man bei einer Lösung in Ruhe vielleicht noch gelten lassen, aber es wird auch noch brav gerührt. Das ist nicht stimmig.

An Selbstbewusstsein mangelt es Kollegen Noyes jedenfalls nicht, 1990 schrieb er:

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wenngleich er später einräumt:

2024-07-08 17_23_28-noyes1990.pdf - Mozilla Thunderbird.png (23.49 KiB) 350 mal betrachtet

um nicht ganz ohne Selbstzufriedenheit zu schließen:

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2024-07-08 17_25_32-noyes1990.pdf - Mozilla Thunderbird.png (29.42 KiB) 350 mal betrachtet

[lemmi]

Interessante Aspekte!

In dem Artikel, den ich vorliegen habe, schreibt er, er vermute, dass das Perchlorat die Reaktionsgeschwindigkeit der Stickstoffbildung bremst. Würde das Sinn machen? Vielleicht um die Periodendauer der Oszillationen zu erhöhen, aber sonst? Ich fände es stimmiger, wenn das neutrale Salz die Nukleation behindert, so dass eine größere Übersättigung eintreten kann. Oder es stört die Diffusion, so dass die Blasen langsamer wachsen? (Was vielleicht dasselbe ist)

Die Lösung wird zwischen den Schäum-Phasen tatsächlich nahezu klar. Ein paar größere Gasblächen sind aber immer zu sehen und die steigen natürlich auch auf, aber keine kleinen. Bevor das nächste Auschäumen eintritt wird die Lösung durch die Bildung vieler kleinster Bläschen trübe.

Wenn man sich das Video ansschut macht es ausserdem den Eindruck als ob do zwei Schäum-Phasen wären. Erst eine heftige, in der ein richtiger Schaum aufsteigt. Dann fällt alles in sich zusammen. Kurz darauf sieht es so aus, als würden die Bläschen nochmal mehr, aber anstelle eines erneuten Aufschäumens klärt sich die Flüssigekit dann doch, und das nächste Aufsshäumen setzt erst deutlich später wieder ein.

[mgritsch]

er vermute, dass das Perchlorat die Reaktionsgeschwindigkeit der Stickstoffbildung bremst. Würde das Sinn machen?

Auf was basiert so eine Vermutung? Willkürliche Annahme weil es dann passend wäre? Gibt es andere Hinweise dass Perchlorate so einen Effekt hätten? Bzgl der Bildungs-Rate würde ich eher auf die Konzentration (Reaktion 1. Ordnung) oder den pH setzen.

Generell nimmt man sonst gerne Perchlorat weil es das „inerteste“ aller Anionen ist, so gut wie null Tendenz zur Koordination/Komplexbildung, deswegen stört es zB in der Elektrochemie nicht bei Potentialbestimmungen. Ein inertes Verhalten passt nicht gerade zu „geplantes Bremsen“.

Auffällig ist die hohe Konzentration (2 M), in dem Bereich werden die Theorien schon sehr „unideal“ (Debye-Hückel kann einpacken, allenfalls Davies oder Güntelberg…), aber tendenziell führt eine hohe Ionenstärke zur Verringerung der Aktivität (~wirksame Konzentration) ionischer Spezies während gleichzeitig die Löslichkeit nicht-ionischer Spezies (hier zB: Gase) tendenziell etwas erhöht wird. Hoch geladene Ionen (SO₄^2-) sind stärker betroffen als einfach geladene. Vielleicht mit ein Grund warum Sulfate jedenfalls kein tauglicher Ersatz für Perchlorate sind, die benehmen sich deutlich weniger inert.

wenn das neutrale Salz die Nukleation behindert, so dass eine größere Übersättigung eintreten kann.

Warum sollte es das? Eine Salzkonzentration geht außerdem in keine seiner Gleichungen ein, weder direkt noch indirekt. So gesehen müsste man es weglassen können und trotzdem Oszillationen bekommen.

Oder es stört die Diffusion, so dass die Blasen langsamer wachsen?

Auch dafür gibt es (für mich) keinen Grund zur Annahme. Haupt-Einfluß in Flüssigkeiten wäre die Viskosität. https://de.m.wikipedia.org/wiki/Diffusi ... ssigkeiten Ist die Lösung so signifikant viskoser dass das einen Einfluss hätte?
Last but not least: wen interessiert in einer gerührten Lösung schon Diffusion? Da walten rohe mechanische Misch-Kräfte Einer meiner Haupt-Kritikpunkte an seiner Theorie die stark auf Limitation durch Diffusion baut.

Die Lösung wird zwischen den Schäum-Phasen tatsächlich nahezu klar. Ein paar größere Gasblächen sind aber immer zu sehen und die steigen natürlich auch auf, aber keine kleinen. Bevor das nächste Auschäumen eintritt wird die Lösung durch die Bildung vieler kleinster Bläschen trübe.

Ich habe jetzt noch mal ganz genau geschaut, wenn du mich fragst sind da immer und überall mehr oder weniger Blasen. Ja, kurz vor Aufbrausen wird es sehr trüb mit kleinsten Blasen. Aber nie klar und ruhig, IMHO wären da immer Nukleationskeime.

Könntest du das Experiment eventuell in einem Reagenzglas durchführen (ungerührt) und in Makro-Modus (+Zeitlupe?) filmen damit man das noch genauer studieren kann?

[lemmi]

Auf was basiert so eine Vermutung? Willkürliche Annahme weil es dann passend wäre?

Bestimmt. Man sucht halt eine Erklärung für die Beobachtungen.
Was wäre denn deiner Analyse nach der plausibelste Grund für die Wirkung des Perchlorats? Denn daß es eine Wirkung hat ist unstrittig. Ich würde sogar sagen , es ist für die Oszillation der entscheidende Faktor. Ohne treten sie nicht auf. Da es nun mal inert ist, kann die Wirkung eigentlich nur eine physikalische sein.

Dass die großen Blasen in den Ruhephasen nicht zum Aufschäumrn führen erklärt er ja so, dass die Oberfläche zu klein ist um die Sättigung der Lösung an Gas merklich zu vermindern.

Könntest du das Experiment eventuell in einem Reagenzglas durchführen (ungerührt) und in Makro-Modus (+Zeitlupe?) filmen damit man das noch genauer studieren kann?

Kann ich machen, ja.

[mgritsch]

Was wäre denn deiner Analyse nach der plausibelste Grund für die Wirkung des Perchlorats? Denn daß es eine Wirkung hat ist unstrittig.

wenn ich der Kette: Perchlorat = Inert aber steigert die Ionenstärke der Lösung = reduziert die Aktivität ionischer Spezies folge, dann muss es eine Auswirkung auf zumindest einen Teilschritt der Reaktionen haben. Welcher, dazu müsste man sich noch mal tiefer in das Studium der Mechanismen reintigern und am Ende vor allem das eine oder andere auch experimentell weiter belegen damit man nicht nur in den Reihen der vielen Zurufer von der Seitenlinie bleibt. Damit träte man schon tief in die Fußstapfen von Noyes, und so viel Liebe zum Thema hab ich nun auch wieder nicht

(Na-)Nitrat könnte ggfs noch ein Ersatzkandidat für Perchlorat sein, fällt mir da ein. Das hat auch wenig Komplexneigung und ist nur einfach geladen. Problematisch wäre allenfalls wenn Nitrat als Spezies im Redox-Prozess vorkommt und die hohe Konzentration dann ein GG verschiebt...

Dass die großen Blasen in den Ruhephasen nicht zum Aufschäumrn führen erklärt er ja so, dass die Oberfläche zu klein ist um die Sättigung der Lösung an Gas merklich zu vermindern.

Aufschäumen würde ich auch weniger erwarten, denn das erfordert immer eine Übersättigung. Kontinuierliches dahinperlen schon eher. Bestehende Bläschen werden langsam größer bis sie ausperlen, neue entstehen da und dort statistisch verteilt... so kenne ich es zB auch vom System Nitrit/Amidoschwefelsäure (ob man das auch zum oszillieren bringen könnte? Hat Noyes nicht explizit erwähnt, nur Harnstoff/Nitrit - das brachte er zum oszillieren siehe 10.1021/ja00347a010 auf p.2573)

Insgesamt trifft er schon recht den Nagel auf den Kopf mit:

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