Natur und Technik

Wenn man Zucker in ein Getränk einrührt, ist bald nichts mehr von dem Nahrungsmittel zu sehen. Das Prinzip des Lösens erklärt sich auf der Teilchenebene: In einer Lösung sind die Teilchen des aufgelösten Stoffes von Wassermolekülen umhüllt. Für viele Substanzen gilt: Je wärmer das Lösemittel ist, desto mehr Substanz kann man darin lösen. In Eiswasser löst sich viel weniger Zucker als in heißem Wasser. Neben Wasser kann auch jede andere Flüssigkeit ein Lösemittel sein (z. B. Alkohol, Benzin, Öl). Damit sich ein Stoff in einem Lösemittel löst, muss er bestimmte Eigenschaften haben, die chemisch gut zum Lösemittel passen. Als Beispiele für Lösungsvorgänge im Alltag beschreibt die Sendung die Bedeutung von Lösemitteln bei Farben und Klebern: Sie lassen sich im flüssigen Zustand besser verarbeiten, sollen dann aber fest werden. Man verwendet deswegen unterschiedliche Lösemittel, in denen sich die Farbstoffe gut lösen, die aber nach einer gewissen Zeit an der Luft verdunsten. Die feste Farbe oder der feste Lack bleiben auf der Oberfläche zurück. Fettiges Geschirr lässt sich nur mit Spülmittel gut reinigen. In einem Beitrag werden grundlegende Eigenschaften von Seifen und Waschmitteln erklärt. Die Teilchen dieser Substanzen bestehen aus einem "Wasser liebenden" Abschnitt und einem "Fett liebenden" Abschnitt. Deswegen können sie als "Vermittler" zwischen Wasser und Fett auftreten. Waschmittel enthalten eine Vielzahl von Zusatzstoffen wie Bleichmittel, Enzyme und optische Aufheller. Die Kristallbildung ist der umgekehrte Vorgang des Lösens. Hängt man einen kleinen "Impfkristall" des Stoffs in eine gesättigte Lösung, so stoßen sehr häufig gelöste von Wasser umhüllte Teilchen gegen den Kristall. Sie werden durch die Kräfte der Teilchen im Kristall angezogen und nehmen außen ihren Platz ein. Der Kristall wird immer größer und größer. Eine interessante Anwendung der Kristallbildung ist das Prinzip von Wärmekissen. In einer Kunststoffhülle befindet sich eine Flüssigkeit (gesättigte Salzlösung) und ein dünnes Metallplättchen. Wenn man auf das Metallplättchen drückt, entsteht zuerst um das Plättchen herum, dann in der ganzen Hülle ein fester Stoff (Kristall). Das Kissen wird dabei warm. Natürlich ist unsere Trickfigur Suse Sausewind auch diesmal von der Partie. Sie ist von der Wirkung der Waschmittel hellauf begeistert und fragt sich, welcher Forscher wohl die Seife erfunden hat.