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Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

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Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon Shadowrunner » 12.11.2012, 22:20

Als angehender Chemiker und Urban Explorer begegnet man regelmäßig in Gesprächen oder Beiträgen einem Punkt, der einem Sodbrennen bereitet.
Es geht um die Leuchtfarbe, genauer um die phosphorhaltige oder radioaktive Leuchtfarbe. Ich gehe nun erst einmal auf erstes ein.

„Phosphor“haltige Leuchtfarbe

Warum bereitet mir ausgerechnet dieser Begriff Sodbrennen? Es ist ganz einfach, die Benutzung des Wortes „Phosphor“ oder „phosphor“haltig ist der entscheidende Punkt. Die meisten denken, dass diese Farbe wirklich Phosphor enthält, das tut sie auch, aber „Phosphor“ ist in der Chemie, nicht gleich das chemische Element Phosphor.

„Phosphore“ sind kein Phosphor

Als „Phosphore“ bezeichnet man in der Chemie Verbindungen die zu einem besonderen Leuchtphänomen in der Lage sind – der Phosphoreszenz. Diese wurde lediglich nach dem Phänomen benannt, dass anfangs geglaubt wurde, Phosphor würde dieses Phänomen inne haben, dass es nach Beleuchten mit sichtbarem Licht, ein Nachleuchten erzeugen kann. Dies ist heutzutage mit dem Begriff der Phosphoreszenz gemeint und alle Stoffe, die zu diesem Nachleuchten in der Lage sind, werden demnach „Phosphore“ genannt und somit sind diese Leuchtfarben „phosphor“haltig.

Warum wird dann kein richtiger Phosphor mehr als Phosphoreszenz genutzt?

Der Phosphor, der diesem Leuchtphänomen den Namen gibt, ist eigentlich zu dem Phänomen gar nicht in der Lage. Daher ist der Einsatz von dem Element Phosphor in Leuchtfarben gar nicht möglich. Das Nachleuchten bei den Versuchen damals, die mit dem hochreaktiven weißen Phosphor gemacht wurden, entstand schlichtweg durch die Reaktion des Phosphors mit dem Luftsauerstoff, der in kleinen Mengen zum Leuchten führt. Dieses Phänomen nennt sich aber eigentlich Chemolumineszenz (Energieabgabe in Form von sichtbarem Licht durch eine chemische Reaktion) und würde man die Farbe mit dem Element Phosphor anreichern, hätte diese nach kürzester Zeit keinen Effekt mehr, da der Phosphor abreagiert wäre. Wer hat schon Lust täglich den Bunker von innen zu streichen?

Wie genau die Phosphoreszenz funktioniert, würde hier vermutlich zu weit gehen. Kurz angerissen sei erklärt, dass diese „Phosphore“ durch das Licht in einen angeregten Zustand übergehen und sobald das Licht keine Energie mehr an die Stoffe abgibt, geben sie diese Energie unter Leuchten wieder ab um in ihren Ursprungszustand, einen energieloseren und damit vorteilhafteren zurückzukehren.

Welche Stoffe sind nun die verwendete „Phosphore“?

Phosphore sind meistens ganz einfache Verbindungen. So bestehen sie oft aus Sulfiden der Erdalkalimetalle (in d. R. BaS, CaS und SrS), die mit einem Aktivator versehen werden. Ein Aktivator ist ein Schwermetallsalz, z.b. Zink, Chrom, Mangan in gebundener Form, die in die Kristallgitterstruktur der Erdalkalisulfide gebracht werden und wodurch der Effekt möglich wird.

Warum soll man sich von der Farbe fernhalten?

Das ist eigentlich der Punkt, warum ich mir dachte, ich erkläre das ganze mal. Bei meinen Recherchen ist mir aufgefallen, dass eigentlich die wenigsten wirklich wissen, warum man sich von der Farbe fernhalten soll, die meisten glauben tatsächlich es wäre richtiger Phosphor in der Farbe und sie würde dadurch gefährlich oder sie würde sogar Radium enthalten und wäre damit radioaktiv (dazu später noch mehr). Eigentlich sind diese Stoffe relativ unbedenklich, weshalb bei offiziell geöffneten Bunkern Ämter oft auch Entwarnung geben, da aber scheinbar keiner genau weiß, welche Farbe mit welchen Stoffen wo eingesetzt wurde, werden diese Entwarnung trotzdem mit dem Hinweis gegeben, Abstand zu halten. Selbst mir als Chemiker, mit den nötigen Datenbanken Chemischer Artikel war es noch nicht möglich herauszufinden, ob durch den Einsatz der Aktivatoren, die chemischen Verbindungen deutlich giftiger werden. Daher ist diese Warnung, Abstand zu halten vermutlich gar nicht verkehrt. Auch die Bindemittel, die schwierig zu finden waren (das warum lasse ich mal außen vor, wer mehr wissen möchte PN, das geht chemisch deutlich zu weit), weil sie die Phosphoreszenz immer einschränken und Stoffe gefunden werden mussten, die es nicht tun, sind vermutlich nicht ganz ohne und daher kann ich zwar wie die meisten Ämter Entwarnung geben, dennoch ist diese eben mit Vorsicht zu genießen und dennoch Abstand zu halten. Mit Chemikalien in reinster Form ist eben nie zu spaßen, ob nun Erdalkali-, Schwermetalle oder organischen Bindemitteln. Außerdem möchte ich auch nicht der Arsch sein, wie vermutlich viele Bunkerbetreiber, der sagt die Farbe wäre nicht radioaktiv und dann hat man doch einen Bunker erwischt, bei dem dies der Fall ist, also ist vorsichtig generell geboten, aber Abstand halten reicht wirklich, da die Strahlung bei radioaktiver Farbe nur wenige Zentimeter reicht, man sollte aber auf jedenfall vermeiden Farbpartikel einzuatmen oder zu verschlucken, aber das ist ja bei Farben generell so!

Wieso glauben einige die Farben wären generell radioaktiv?

Einerseits kommt dieser Mythos vermutlich davon, dass es ohne das nötige Fachwissen und vor allem in damaliger Zeit sehr komisch war, dass eben Farben die im hellen nicht immer Sichtbar waren, im Dunkeln das Leuchten (oft im unnatürlichen gelb-grün) anfangen.
Andererseits war zu der Zeit der Einsatz von radioaktiver Leuchtfarbe, die mit Radium angereichert war, alles andere als unüblich. So wurden selbst Uhrenzeiger für den Heimbedarf mit dieser Farbe bestrichen. Anfangs ohne Ahnung über die Folgen. Die Radioaktivität befand sich noch in den Kinderschuhen, viele Chemiker und Physiker fielen den Forschungen an den Stoffen zum Opfer und auch viele Mitarbeiterinnen, die eben in Uhrenfabriken, per Hand die Leuchtfarbe auf die Zeiger pinselten, wurden hinterher nur noch „Radium-Girls“ genannt, viele litten später durch das Anlecken der Pinsel an Unterkiefer- oder Rachenkrebs.
Aber aufgrund der Fähigkeit der radioaktiven Farbe, wirklich dauerhaft und ohne Aussetzung von sichtbarem Licht zu Leuchten, fand das Militär trotz der mittlerweile zum Teil bewussten, zum Teil erahnten Folgen den Gebrauch dieser Farbe für ihre Zwecke durchaus als vorteilhaft. Um die Farbe aber im großen Stil zu verwenden und eben auch Bunker und ähnliches damit auszustatten, war Radium einfach zu teuer. So beschränkte man sich auch im Militär größtenteils!! auf das Bemalen von Kleinteilen.

Wo wurde radioaktive Farbe im Militär genutzt?

Die radioaktive Farbe fand wie auch damals schon ihre Benutzung im Uhrenbau, um zu gewährleisten, dass die Uhren immer einsehbar blieben. Besonders hoch war auch der Einsatz im Instrumente-Bau von Militärfahrzeugen. So waren damals die meisten Instrumente von Flugzeugen und U-Booten mit radioaktiver Farbe bestrichen, eben um auch bei Dunkelheit eine ausreichende Sicht zu gewährleisten. Bei welchen Instrumenten und welchen Fahrzeugtypen dies noch der Fall ist, kann ich leider nicht sagen, daher wollte ich das Thema aber mal ansprechen. Alte Militärfahrzeuge sollten mit Vorsicht genossen werden! Es wurden zwar nur leichte Alpha- und Beta-Strahler in diesen Farben genutzt, dessen Energie gering und dadurch ihre Strahlenreichweite ebenfalls gering ist, eingesetzt, wodurch die Instrumentengläser und Abdeckungen eine Verstrahlung des Steuermanns verhinderten, aber in welchem alten Militärfahrzeug sind heutzutage noch die Instrumente ganz? Daher ist bei der Besichtigung von solchen, Vorsicht geboten!

Am schlimmsten hatten es wohl die Soldaten, die ungeschützt die Farben verarbeiten mussten. Die Gefahren die von der benutzten Farbe ausgegangen sind wurden erst in den 60ern richtig erkannt, die Verwendung der Farbe wurde aber bis 1989!! fortgeführt und selbst heutzutage werden noch Klagen gegen den Bund eingereicht, da Langzeitfolgen zu erkennen sind. Auch waren scheinbar die Strahlendosen zum Teil höher als gedacht und so reichten oft die Instrumente nicht aus, um diese komplett abzuhalten. Auch ist eben die Rede von mancher Radioaktiver Farbe in Bunkern, die wohl wirklich ab und zu zum Einsatz kam.

Hier ein Artikel dazu:
http://www.n-tv.de/politik/Bundeswehrso ... 86901.html

Ich hoffe ich konnte euch trotz des langen Textes und dem ausschweifenden Gelaber, das ganze etwas erklären. In dem Sinne, hoffe ich, dass wenigstens hier in nächster Zeit mein Magen geschont wird ;)
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon Bastler » 13.11.2012, 00:32

Da hast du aber eine umfassende Abhandlung abgeliefert... daumen-

Aber grade dieses Thema sehe ich relativ entspannt,da man es eher selten mit Leuchtfarbe in größerer Menge zutun hat(fallen mir eigendlich nur ein paar Bunker in Duisburg ein,die innen praktisch komplett damit gestrichen sind staunen- ),dafür giebt es reichlich andere,"normale" Farben ,die ebenfalls Schwermetallverbindungen bis hin zu Arsen enthalten,und die einem in alten Ruinen auch entgegengebröselt kommen :?

Da giebt es wirklich viel schlimmere und viel häufigere Risiken,wie von Schrottklauern verplempertes und dann von allen Besuchern mit den Schuhen kreuz und quer überall verteiltes PCB Öl aus Trafos,Schaltern und Kabeln,umherkullernde Quecksilberkügelchen aus zerschäpperten Hg Schaltern,Gleichrichtern usw nebst der dazugehörigen Hg Dämpfe,giftige Niederschläge auf Allem von verbrannten Kabeln und Elektroschrott,wieder mit Dämpfen die davon ausgehen,Säuren,Laugen,Blei und Cadmiumpampe an- oder aus beschädigten Notstromakkus,Asbest,den man in vielfältigster Form an solchen Orten eh ÜBERALL findet,radioaktive Stoffe aus -deiner Leuchtfarbe-,sehr selten,und viel häufiger in Rauchmeldern,bestimmten Glimmstabis und Kaltkathodenthyratrons,bis hin zu ganz harten Strahlern in bestimmten Füllstands und Durchflussmesseinrichtungen....na und in aufgegebenen Laboren,da findet man sowiso ALLES...was unvorsichtige Schleicher ganz leicht ins Krankenhaus,ins Jenseits,oder Hobbypyromanen in den 7. Himmel der Gelüste bringt silly-
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon Shadowrunner » 13.11.2012, 00:45

Klar, da gebe ich dir absolut recht, aber ich denke es ist nicht verkehrt, in manche Bereiche etwas genauer einzutauchen. Je mehr man über die vielen Sicherheitsrelevanten Dinge kennt, desto besser kann man auch damit umgehen und ich denke einige wissen so etwas nicht und dass Asbest udn andere Dinge Probleme darstellen, wissen denke ich die meisten (für die die es nicht wissen, INFORMIEREN!), zu den Farben aber findet man so gut wie gar nichts. Im übrigen war das in Duisburg nicht unüblich, OP-Bunker/Säle in Bunkern wurden oft mit einer kompletten Schicht der Farbe ausgestattet um bei Stromausfall entweder die Zeit bis der Notstromgenerator läuft, zu überbrücken oder eben überflüssig zu machen bei einer laufenden OP!
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon Fantomas » 13.11.2012, 00:53

Hab als Nichtchemiker zwar nur die Hälfte verstanden, aber danke für den Beitrag !
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon PGR 156 » 13.11.2012, 08:41

Wo die radioaktive Farbe noch verwendet wird? Bei Kompanden. Ich habe den Silva 54NL Marschkompaß, Version der brit Armee. Die Markierungen leuchten prima, ein großes, schwarz/gelbes Radioaktivitätszeichen ist darauf angebracht.

Frage: Wie komme ich an phosphorizierende Farbe fĂĽr einen Leuchtstrich im Bunker? Was nehm ich da?
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon Bastler » 13.11.2012, 14:32

Giebt es noch regulär zu kaufen,ist dann auch unbedenklicher als Alte,aber TEUER.

Radioaktive Lichter...giebt heute auch noch radioaktive Leuchtröhren aus Glas,die innen mit einem Leuchtstoff beschichtet sind,der von radioaktiven Isotopen irgendwelcher Edelgase angeregt wird.
Leuchtet auch ziemlich kräftig,ist aber bei uns nur in winzigen Baugrößen zugelassen.
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon dirkthefireball » 13.11.2012, 17:03

Na prima, ich hatte 20 Jahre lang nen phosphoreszierenden Feuerwehrhelm teilweise ĂĽber mehrere Stunden auf dem Kopp...
Jetzt weiss ich, warum ich was an der Waffel hab. silly-
dirkthefireball
 

Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon PGR 156 » 13.11.2012, 20:34

Dirk, deshalb brauchen wir keine Taschenlampen, wenn Du dabei bist silly-
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon Shadowrunner » 13.11.2012, 21:03

Radioaktive Lichter...giebt heute auch noch radioaktive Leuchtröhren aus Glas,die innen mit einem Leuchtstoff beschichtet sind,der von radioaktiven Isotopen irgendwelcher Edelgase angeregt wird.


Wenn ich hier schonmal loslege, das sind Tritiumgaslampen. Tritium ist ein Isotop des Wasserstoffs, was sich unter Radioaktivem Zerfall zu Helium zersetzt und durch die Radioaktive Strahlung eine "Phosphor"-Beschichtung auf der Innenseite anregt, wie eine (Taschen)Lampe bei der Phosphoreszierenden Farbe.
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon PGR 156 » 14.11.2012, 20:42

Was ist das auf meinem KompaĂź?
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon Shadowrunner » 14.11.2012, 22:15

Vermutlich Zinksulfid als fluoreszierende Schicht mit einer Farbe aus Radium darunter, die das Zinksulfid zum Leuchten anregt. Zumindest wenn er aus der Zeit stammt. Ich glaube die Briten waren welche der ersten, die die radioaktive Farbe für ihre militärischen Zwecke auf einem Kompass und den Instrumenten als nutzbar sahen, muss so um 1910-15 rumgewesen sein, bin mir aber nicht ganz sicher. Und ich denke die haben es auch nicht wesentlich kürzer eingesetzt als die deutschen. Würde damit auch vorsichtig sein, kleine Dosen sollten nicht gefährlich sein wegen der Schwäche der Strahlen, aber eine dauerhafte aussetzung der Strahlen würde ich verhindern...
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon Sargonia_I » 14.11.2012, 22:53

Heut zu Tage gibt es Knicklichter (is auch leuchtende Farbe) bei der Bundeswehr die ungiftig sind und kein glas enthalten (die kann man sogar trinken)...Aber mal so ganz dumm gefragt um welche Leuchtfarben geht es ĂĽberhaupt?Markierungen in Bunkern?Is mir in dem Beitrag nich so ganz klar geworden warum Beitrag ĂĽber Leuchtfarbe ohne Zusammenhang...Is nicht negativ gemeint,bin nur neugierig...
Hab mal gehört das son komplett angestrichener Bunker von innen (leuchtet nach kurzem aufhalten der Taschenlampe grün) echt giftig wär...deshalb hab ich mir jetzt auch den Beitrag durchgelesen bin nur nich wirklich schlau draus geworden auf was genau du jetzt hinaus wolltest
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon Shadowrunner » 14.11.2012, 23:23

Es ging mir um die Verwendung von phosphorhaltiger Farbe, der Begrifflichkeit dazu und der Gefahren von dieser und von radioaktiver Farbe bezogen auf unser Hobby bzw das Militär, dass ich da dann keine Knicklichter anspreche die du saufen kannst ist doch eigentlich klar oder? weil die eben nicht zu dem angesprochenen Thema passen, wies im ersten Satz steht, Phosphorhaltige oder radioaktive Farben... Im Beitrag bin ich dann drauf eingegangen wo uns diese Farben in unseren Hobbys (und da ists ja egal ob, urban exploring oder sondeln) begegnen können. Dachte wird eigentlich klar, in so einem Forum :P

Wie in einem Folgepost beschrieben gibt es OP-Räume in Bunkern, die komplett bemalt sind mit der Farbe, aber daher habe ich dne Beitrag geschrieben, es ist dann ein unterschied ob radioaktiv (gefährlicher, leuchtet dafür aber immer, auch ohne Bestrahlung) oder "Phosphor"haltige Farbe (leuchtet nur Zeitweise nach Beleuchtung, ist aber weniger bednklich) genutzt wurde und da scheinbar eben immer wieder gesagt wird, die Farbe ist so gifitg und keiner weiß was das überhaupt genau ist und die meistne denken, da ist elementarer Phosphor drin, wollte ich mal erklären wie es damit aussieht. Somit wollte ich eigentlich nur, dass manchen, die es interessiert mal wissen was das für farben sind und vor allem auch, dass die die es wollen, eventuell entsprechend handeln können, je nachdem was ihnen begegnet, ich halte es für wichtig, die Gefahren des Hobbys zu kennen und das ist ein Thema, wo die wenigsten nur einen Hauch von einem Schimmer haben.
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon Sargonia_I » 14.11.2012, 23:58

Ich wär jetzt dadurch auch nicht aufgeklärt gewesen,is mir durch deinen letzten beitrag jetzt auch klsr das ich keiner gefährdung ausgesetzt war bei der taschenlampen bunker leuchtet aktion...das mit den knicklichtern hatte ich nur erwähnt zwecks deines Links war nur Randsache nix wichtiges...
kann aber allgemein entwarnung geben,Leuchtfarbe bei der Bw gibt es nicht mehr,bei Unterbunkerten Geländen sind es die weniger schädlichen Geschichten in Form von Feuerwehr selbstleucht Gedöns
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Re: Leuchtfarbe - Ein kleiner chemischer Exkurs

Ungelesener Beitragvon Bastler » 15.11.2012, 02:01

Die Essenz aus Shadows Aufsatz wäre für 100%ige Chemie Legasteniker zusammengefasst wohl die übliche Leuchtfarbe in Bunkern ist nicht so böse das man tot umfällt wenn man einmal mit dem Finger drankommt,aber es "könnte irgendwie schädlich" sein,wie 100000 andere Dinge im Leben auch silly-

Wenn man also auf Nummer Sicher gehen will,sollte man also übermäßigen Kontakt mit dem Zeug vermeiden...wie mit Alkohol und Zigaretten auch lach-

Ich hab zumindest den Eindruck das die damaligen Bindemittel bei dieser Farbe sehr gut sind,anders als bei vielen anderen,normalen Farben,wo man heute schonmal bei leichtem Kontakt das manchmal ebenfalls giftige Pigment in Massen am Körper hat.
Besteht also wohl wenig Gefahr das das Leuchtpigment durch Zersetzung des Bindemittels in größerer Menge freiwird und weiträumig die Umgebung belastet.
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