Salz macht Eis noch kälter
Man nehme einen Eiswürfel, umhülle ihn mit einer kräftigen Prise Salz — und dann wird’s erst so richtig kühl. Das zeigt die Evonik Kinderuni mit einem Experiment — nicht nur den Teilnehmern in mehr als 800 Kita-Gruppen und Schulklassen
Zeitungsmonster Kruschel besucht Professor Proto in dessen Labor. Fröhlich schleckt das Monster dabei an einem Eis. „Früher waren die Menschen ja echt arm dran. Die hatten gar keine Kühlschränke mit Gefrierfach – also gab es auch kein Eis“, sagt Kruschel. Professor Proto schüttelt den Kopf. „Natürlich hatten die Menschen im Winter Eis. Mit einem Trick konnten sie Eisiges sogar noch kälter machen. Komm, ich zeige dir, wie“, sagt der Professor.
Der Wissenschaftler nimmt zwei leere Teelichtschalen und legt in jede einen Eiswürfel. Dann darf Kruschel etwas Kochsalz auf einen der Eiswürfel streuen. Was passiert? Der Eiswürfel mit dem Salz schmilzt schneller als der Würfel ohne Salz. Aber das Experiment geht noch weiter. „Wenn sich das Salz im Eiswasser gelöst hat, gibst du noch mal einen gehäuften Teelöffel Salz hinzu. Und zwar einen Teil Salz auf den angeschmolzenen Eiswürfel und den anderen Teil darunter“, sagt Proto.
Der Würfel sollte nun von allen Seiten voll Salz sein. Kruschel darf an beiden Schälchen fühlen. „Um herauszufinden, ob sie gleich kalt sind, benutzt du ein angefeuchtetes Papiertaschentuch“, sagt Proto. Darauf platziert Kruschel die Teelichtformen. Er achtet darauf, dass die Schalen mit der kompletten Bodenfläche das Taschentuch berühren. Manche Teelichter haben nämlich kleine Füßchen; diese muss man fester in das feuchte Papier drücken. Dann muss Kruschel etwa eine Minute lang warten. „Jetzt versuche, beide Schälchen anzuheben“, sagt Proto. Die Schale mit Salz klebt am Papier: Die Salzmischung und die Aluschale sind so kalt, dass sie das Wasser im Papiertaschentuch gefrieren lassen und die Schale festklebt. Die Schale mit dem normalen Eiswasser lässt das Wasser im Papiertaschentuch nicht gefrieren. Kruschel überlegt: „Das bedeutet, dass das salzige Eiswasser viel kälter ist als normales Eiswasser. Warum?“
Professor Proto erklärt es: „Zuerst schmilzt das Eis. Dazu braucht es Energie, die holt sich das Eis aus seiner Umgebung – auch aus dem geschmolzenen Eiswasser. Stell dir Legosteine vor. Wie beim Auseinandernehmen der Steine ist auch bei unserem Versuch Kraft – also Energie – nötig, um Eisteilchen voneinander zu trennen. Die Folge: Das Wasser wird kälter. Dann löst sich auch das Salz im Schmelzwasser auf. Dazu braucht es auch Energie. Diese Energie holt sich das Salz ebenfalls aus dem geschmolzenen Eiswasser. Die Mischung wird noch kälter. Und weil das eisige Wasser so viel Salz enthält, gefriert es nicht wieder.“Kruschel hat verstanden: „Wenn ich Eis mit Kochsalz mische, wird es sogar noch kälter als im Gefrierfach des Kühlschranks.“