Folge 3

Schnee und Eis gibt es nur im tiefsten Winter? Von wegen! Ein normaler Wassersprudler bringt den Schnee auch in die Küche. Mit einem kleinen Trick kann das jeder.

Video: Der Sodastreamer lässt es in der Küche schneien [Länge: 2:05]

DER VERSUCH

Wir brauchen für diesen Versuch:

• einen „Trinkwassersprudler“ – das ist der offizielle Name für diese Plastikmaschinen, mit denen man Brizzel ins Leitungswasser pumpen kann.
• eine dazu passende und noch gut gefüllte Gaskartusche
• ein trockenes Geschirrtuch
• ein Glas mit warmem Wasser

Das Experiment braucht ein bisschen Vorlauf, denn zunächst sollte die Gaskartusche etwa zwei Stunden im Gefrierfach liegen. Je kälter sie ist, desto besser. Vorsicht beim Rausholen, die Metallwand der Kartusche ist jetzt sehr kalt – ein Handschuh ist nicht abwegig. Dann schrauben wir die Kartusche ordnungsgemäß in die Sprudelmaschine. Anstatt eine Flasche mit Wasser in die Maschine zu stellen, wickele ich aber ein trockenes Geschirrtuch um den schmalen Auslassstutzen, also um das schmale Kunststoffröhrchen, das normalerweise ins Wasser taucht. Den Effekt verstärken kann man noch, indem man den Sprudler auf den Kopf dreht, sodass die Kartusche mit der Öffnung nach unten liegt. Und dann drückt man den Auslöseknopf.

DAS ERGEBNIS

Die Sprudelmaschine zischt und pfeift, Dampf steigt auf und wenn ich das Handtuch wieder abwickele, hat es darin geschneit: weiße Schleier im Stoff, eine Schicht wie frischer Schnee und sogar einige eisige Bröckchen. Wer Spaß an ein bisschen Ferkelei hat, kann den Versuch natürlich auch ohne das Geschirrtuch ausprobieren und den Schnee quer durch die Küche sprühen. Aber was hier entsteht, ist eigentlich kein Schnee, sondern Trockeneis, also festes Kohlendioxid. Und das kann ich auch feststellen, wenn ich die weißen Bröckchen in ein Glas mit warmem Wasser werfe. Dann steigt nämlich sofort Nebel auf. Das Trockeneis wird wieder zu gasförmigem CO2. So machte man früher Theaternebel. Inzwischen übernehmen das in den meisten Fällen richtige Nebelmaschinen.

DIE ERKLÄRUNG

Normalerweise ist Kohlendioxid gasförmig, zum Beispiel als kleine Bläschen im Sprudelwasser. Normalerweise heißt, bei Raumtemperatur und normalem Druck. In der Kartusche ist es flüssig, weil es darin unter sehr großem Druck steht. In den kleinen Gaskartuschen herrscht ein Innendruck von 57 bar. Nun gilt aber in der Chemie die Regel: Dehnt ein Gas sich aus, dann kühlt es sich ab. Das ist der sogenannte Joule-Thomson-Effekt. Dieser Effekt wird zum Beispiel auch beim Linde-Verfahren zur Gasverflüssigung genutzt. Öffne ich also das Druckventil am Sprudler, dann dehnt sich das Kohlendioxid aus und kühlt sich dabei ab. Hinzu kommt, dass ein Teil des flüssigen Kohlendioxids gasförmig wird, dabei entsteht weitere Kälte: Verdunstungskälte. Diesen Art der Abkühlung kann jeder leicht ausprobieren: Finger nass machen und dagegen pusten. Das Wasser verdunstet und der Finger wird kalt. Aber wir nutzen noch eine weitere Kühlung: Die Kartusche lag stundenlang im Eisfach, sodass das CO2 schon stark vorgekühlt ist. Beim Öffnen des Ventils am Sprudler verstärken sich diese drei Kühlungseffekte, so dass sich ein Teil des flüssigen Kohlendioxids auf unter -78 Grad abkühlt. Es wird zu festem Trockeneis. Den Effekt machen sich auch Kohlendioxid-Feuerlöscher zu nutze. Sie sollen nämlich nicht nur den Sauerstoff am Brandherd verdrängen, sondern auch die brennenden Materialien stark abkühlen, um das Feuer zu löschen.

FAZIT

Wenn wir alle Kühlungstricks der Chemie nutzen, können wir es sogar in der Küche schneien lassen. Zum Rodeln fahren wir aber weiterhin ins Sauerland.

Autor/in:

Sascha Ott

Redaktion:

Peter Ehmer