Folge 17

Bild: Sascha Ott; Rechte: WDR
Leonardo-Küchenexperimente mit Sascha Ott

Eismaschine


Ein Experiment für Ungeduldige: Eine Eismaschine, die schneller köstlichen Schmelz erzeugt, als man zur Eisdiele an der Ecke fahren kann.


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Rühren, rühren, rühren – Köstliches Eis im Handumdrehen


Es ist Juli, es ist Sommer, es ist warm – höchste Zeit für ein Küchenexperiment zu einer – zugegeben auch meiner – großen Sommerleidenschaft: Eis.

DER VERSUCH

Kein Eis ohne Eismasse – Hier also zunächst mal ein einfaches Rezept für ein köstliches Erdbeereis:

- 250 g Erdbeeren pürieren
- 100 ml Milch,
- 150 g Zucker und
- 1 EL Zitronensaft unterrühren,
- 200 ml Sahne schlagen und unterheben.

Aber wie machen wir aus dieser Erdbeer-Sahne-Masse ein köstliches Eis? Eine Möglichkeit ist natürlich, sie einfach ins Gefrierfach zu stellen und zu warten. Nach gut einer Stunde sollte die Masse fest sein. Schneller und spannender geht es mit der Salz-Eismaschine. Wir brauchen:

- eine große Schüssel; - eine kleinere Schüssel, möglichst aus Metall; - ein paar Handvoll Eiswürfel; - einen Hammer; - eine stabile Tüte; - einige Esslöffel Salz.

Die Eiswürfel werden in der Tüte mit dem Hammer zu fein gestoßenem Eismatsch zerkleinert. Den schütte ich in die größere Schüssel und gebe ordentlich Salz darauf, ruhig drei, vier Esslöffel. Das gesalzene Eis wird gründlich durchgerührt. Dann stelle ich in die Schüssel mit dem Eis die kleinere Schale mit der Erdbeermischung. Und dann heißt es wie immer beim Eismachen: rühren, rühren, rühren.

DAS ERGEBNIS

Schon nach wenigen Minuten wird die Erdbeermasse erst cremig, dann steif und schließlich richtig festes Eis. Im Gefrierfach hätte das gut und gerne eine Stunde gedauert. Durch das Gemisch aus Salz und Eiswürfeln bekomme ich Erdbeereis im Handumdrehen. Aber Vorsicht, wenn man die kleine Metallschale beim Rühren festhält: Die kann bis zu minus 20 Grad kalt werden.

DIE ERKLÄRUNG

Die Eismaschine funktioniert durch im Wesentlichen durch ein grundlegendes molekulares Prinzip der Festkörperphysik: Ein fester Stoff braucht Energie, um seine geordnete Struktur aufzulösen. Das heißt, sowohl das Eis braucht Energie zum Schmilzen, als auch das Salz zum Lösen im Wasser. Der Reihe nach passiert folgendes: Das Eis beginnt zu schmilzen und entzieht dafür seiner Umgebung Energie, die sich dadurch abkühlt. Sobald das Eis schmilzt, löst sich Salz im Schmelzwasser. Zum Auflösen braucht das Salz aber wie gesagt auch Energie. Es entzieht der Umgebung noch mehr Wärme. Die Mischung wird noch kälter.

Aber wenn es so kalt ist: Warum gefriert das Schmelzwasser nicht wieder? Dann würde der umgekehrte Phasenübergang stattfinden, also wieder Wärme freiwerden und die Abkühlung gestoppt. Ganz einfach: Weil das Schmelzwasser so viel Salz enthält. Deshalb liegt sein Gefrierpunkt nicht bei Null Grad, sondern deutlich niedriger. Diesen Effekt kennt man ja auch vom Salzstreuen im Winter. Das salzige Wasser gefriert auch bei minus 10 Grad noch nicht. Sondern Eisschmelze und Salzlösung machen die Mischung immer kälter und aus unseren zwei Schüsseln eine richtige Eismaschine.

Dieser Trick, um Kälte zu erzeugen ist im Orient schon seit weit über 1000 Jahren bekannt, in der westlichen Welt mindestens gut 300 Jahre: Mit Hilfe einer solchen Salz-Eis-Mischung hat Daniel Gabriel Fahrenheit Anfang des 18. Jahrhunderts den Nullpunkt seiner Temperaturskala festgelegt. Er wählte die tiefste Temperatur, die er mit Salz und Eis erreichen konnte: -17,8 Grad Celsius. Und Ende des 18. Jahrhunderts entwickelte eine amerikanische Hausfrau eine erste Eismaschine, die auf dem Prinzip der Salz-Eis-Mischung beruhte.

FAZIT

Mit selbstgemachtem Erdbeereis aus der Salz-Eis-Maschine kann man nicht nur den Sommer feiern, sondern auch eine ganze Menge über die Physik des Schmelzens und Lösens lernen – köstlich und clever.

Autor:

Sascha Ott

Redaktion:

Peter Ehmer




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Bild: Pfanne mit Atom; Rechte: interfoto/mauritius images/WDR[m]

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