Eiskalt erwischt – Experimente?mit Wasser, Salz und Eis

Mike Nilles

Eis ist eigentlich nichts Besonderes. Wasser gefriert bei 0 °C und erstarrt zu Eis. Doch ganz so einfach ist es nicht. Unter bestimmten Umständen sieht alles ganz anders aus. Diese 6 legendären Experimente mit Eis sollte jeder mal ausprobiert haben.

Eiskaltes Salzwasser (1)

Verrühre 6 Löffel Salz in einem Glas Wasser, und stelle es in ein Gefrierfach. Zum Vergleich wird noch ein Glas Leitungswasser dazugestellt. Nach ein paar Stunden ist das Leitungswasser gefroren. Das Salzwasser bleibt flüssig.

Der Gefrierpunkt von Leitungswasser liegt bei etwa 0 °C. Das gelöste Salz senkt ihn ab, denn die Salzmoleküle stören die Eisbildung. Meerwasser gefriert erst bei knapp –2 °C und eine gesättigte Salzwasserlösung bei –21 °C.

Der Schnellschmelzer (2)

Ein mit einem Gewicht beschwerter Eiswürfel schmilzt schneller als ein unbelasteter. Das Gewicht verformt das Eis. Dadurch entsteht Wärme. Und die lässt den Eiswürfel schneller schmelzen.

Beim Schlittschuhlaufen pressen die Kufen das Eis leicht zusammen. Zwischen Eis und Kufe entsteht ein dünner Wasserfilm, auf dem der Sportler dahingleitet. Dasselbe gilt auch für Ski-, Snowboard- und Schlittenfahrer.

Schwebende Eiswürfel (3)

Lege das Ende eines Bindfadens auf einen Eiswürfel, und streue eine Prise Kochsalz darüber. Warte einen Augenblick, und hebe den Eiswürfel mit dem Faden vorsichtig an. Der Faden ist am Würfel festgefroren. Auch hier haben die Salzkörner den Gefrierpunkt des Wassers gesenkt. Das Eis schmilzt, friert aber gleich wieder ein.

Der unzerstörbare Eisblock (4)

Stelle einen Eiswürfel auf ein schmales Brett. Verdrehe einen Metalldraht zu einer Schleife, befestige am Ende ein Gewicht, und hänge die Schleife über den Eiswürfel. Langsam wandert der Draht durch das Eis. Aber der Eiswürfel besteht nach dieser Aktion immer noch aus einem Stück. Auch hier bringt der Draht durch den Druck das Eis zum Schmelzen. Über dem Draht friert der Schnitt sofort wieder zu.

Eismaschine (5)

Zerkleinere Eiswürfel zu feinen Stücken, und gib sie in ein Trinkglas. Stelle ein Thermometer hinein. Nach 5 Minuten wird es etwa –1 °C anzeigen. Vermische ein Handvoll Kochsalz mit dem Eis. Die Temperatur verringert sich schlagartig auf etwa –18 °C.

Das Eis benötigt zum Schmelzen Wärme. Diese Wärme wird aus der Umgebung der Eisstücke entnommen. Deshalb wird es dort kalt. Auch das Salz löst sich im Schmelzwasser auf und benötigt dazu Wärme. Früher hat man auf diese Weise Speiseeis hergestellt. Man schleppte im Sommer Gletschereis von den Bergen ins Tal. In die Salz-Eis-Mischung wurde ein Topf mit Sahne oder Erdbeercreme gestellt. Diese fror dann zu einer leckeren Eiscreme.

Unterkühltes Wasser (6)

Besonders reines Wasser kann weit unter 0 °C abgekühlt werden. Und zwar ohne dass es friert. Denn dazu braucht es sogenannte Kristallisationskeime. Das sind winzige Verunreinigungen im Wasser, an denen sich die Eiskristalle festhalten und wachsen können.

Fülle destilliertes Wasser in eine Plastikflasche, und stelle sie für zehn Stunden in ein Gefrierfach. Mit etwas Glück bleibt das Wasser flüssig. Nimm die Flasche vorsichtig heraus, und giesse es langsam auf einen Eiswürfel. Schlagartig gefriert alles zu einem Eisberg. Auch das Wasser in der Flasche. Denn jetzt steht ein Kristallisationskeim zur Verfügung.

Dieser Versuch klappt leider nicht immer sofort. Aber im Internet gibt es eine ganze Menge Filme dazu. Einfach mal den Suchbegriff «unterkühltes Wasser» eingeben, und man findet jede Menge Anleitungen.