Ein ganz schönes und einfaches Experiment z. B. während des Kochens von grünen Linsen: In ein Glas mit relativ stark sprudelndem Wasser wenige grüne Linsen geben.
Was wird beobachtet?
Die Linsen sinken zunächst auf den Grund des Glases, dabei sprudelt das Wasser stärker auf. Das Wasser beruhigt sich schnell wieder. An den Linsen bilden sich viele kleine Gasbläschen. Die Linsen steigen nach und nach bis an die Wasseroberfläche und sinken dann wieder zu Boden.
Wie war das noch mit dem Sprudelwasser?
In Sprudelwasser ist das Gas Kohlenstoffdioxid gelöst. Wie in dem Artikel "Lösen sich Gase in Wasser?" beschrieben wird, lösen sich Gase nicht so gut in Wasser bzw. entweichen auch wieder aus der Lösung. Das erkennen Kinder daran, dass aus Sprudelwasser Kohlenstoffdioxidbläschen aufsteigen. Nach einiger Zeit ist das Kohlenstoffdioxid dann sogar ganz aus dem Wasser verschwunden und das Wasser sprudelt nicht mehr.
Warum hat das Wasser beim Eintauchen der Linsen stärker gesprudelt?
Die Linsen fallen ins Sprudelwasser und setzen es in Bewegung. Die Bewegung fördert die Freisetzung von Kohlenstoffdioxid, es steigen kurzfristig vermehrt Kohlenstoffdioxidbläschen auf.
Warum bewegen sie die Linsen rauf und runter?
Kohlenstoffdioxid kann sich an den eher rauen Oberflächen von Linsen besser bilden als an der glatten Glaswand. Deswegen bilden sich an den Linsen viele dieser kleinen Kohlenstoffdioxidbläschen, die nach und nach mehr und auch größer werden. Diese Bläschen können wir uns wie einen Schwimmflügel vorstellen. Wenn sich genügend Bläschen an eine Linse angelagert haben, ziehen sie die Linse sozusagen hoch. An der Wasseroberfläche entweicht das Kohlenstoffdioxid dann in die Luft. Der Schwimmflügel ist weg, die Linse sinkt wieder zu Boden. Diese Prozess läuft so lange ab, bis ein Großteil des Kohlenstoffdioxids aus dem Wasser entwichen ist.
Meinen Kindern hat das Experiment großen Spaß gemacht. Sie haben lange und ganz ruhig die Linsen beobachtet. Später wurde noch im Glas gerührt, wurden Linsen nachgefüllt, frischer Sprudel hinzugegossen ... Es wurde nachdrücklich geforscht!
Das Experiment verbindet das Schwimmen und Sinken mit der Löslichkeit von Gasen jeweils in Bezug zu Wasser.
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