Nachgefragt: Warum bringt Salz Eis zum Schmelzen?
In unserer neuen Rubrik „Nachgefragt“ gehen wir Phänomenen aus dem Alltag auf den Grund. Wir suchen Antworten auf Fragen, die wir uns schon oft gestellt haben. Auch wenn die Temperaturen an manchen Tagen schon leicht Richtung Frühling weisen, wollen wir passend zur Jahreszeit zum Auftakt herausfinden, warum der Winterdienst Salz auf den vereisten Straßen ausbringt? Wie bringt das Salz das Eis denn zum Schmelzen? Wir haben nachgefragt, bei Dr. Björn Risch, Professor für Chemiedidaktik und Leiter des Reallabors Queichland.
Lieber Professor Risch, warum bringt Salz Eis zum Schmelzen?
Auf Eis befindet sich immer ein dünner Wasserfilm. Das Salz bindet diesen Wasserfilm an sich. Durch den Luftdruck bildet sich aber sofort ein neuer Wasserfilm. Dieser wird erneut vom Salz gebunden. Bei genug Salz passiert das so lange, bis sich das komplette Eis zu flüssigem Wasser umgewandelt hat. Ohne Salz würde das nicht passieren.
Spannend ist dabei ein parallel auftretendes Phänomen. Dort, wo Salz auf Eis gestreut wird, nimmt die Temperatur rapide ab. Der Wechsel des „Aggregatzustands“ (festes Eis wird zu flüssigem Wasser) benötigt nämlich sehr viel Energie. Diese Energie wird in Form von Wärme der direkten Umgebung rund um der mit Salz gestreuten Stelle entnommen. Das Salz-Wasser-Gemisch hat andere Eigenschaften als Wasser ohne Salz. Deshalb bleibt es flüssig und gefriert nicht so schnell wieder.
Um nicht auszurutschen, streuen wir im Winter Salz auf unsere Gehwege. Nach dem Schmelzen sickert das salzhaltige Wasser zum Teil in den Boden. Ein hoher Salzgehalt im Boden hat schlimme Folgen für die Umwelt: Die Pflanzen können Wasser und Nährstoffe schlechter aufnehmen. Und das Salz gelangt in unser Grundwasser. Es ist sehr aufwendig, daraus Trinkwasser zu machen.
Je weniger Streusalz verwendet wird, desto besser ist das für die Umwelt. Zu Hause sollte man deshalb auf Streusalz verzichten. Damit die Straßen eisfrei bleiben, muss jedoch noch Salz gestreut werden.
Für alle Hobbyforscher gibt es ein Experiment zum Nachmachen, das Prof. Dr. Björn Risch und sein Team als Videoanleitung vorbereitet haben. In der Hauptrolle zu sehen ist Björn Risch selbst. Zum Nachmachen werden benötigt:
-crushed Eis
-Wasser
-1 Pipette
-1 Papiertuch
-2 Teelichtgehäuse
-2 Thermometer
-1 Stift
-2-3 Teelöffel SalzViel Spaß beim Experimentieren! Weitere Experimente von Björn Risch und seinem Team gibt es auf den Seiten der AG Chemiedidaktik.
Björn Risch ist seit 2010 Professor für Chemiedidaktik am Campus Landau. Er hat Chemie und Sport für das Lehramt an der Universität Paderborn studiert. 2006 wurde er in Chemie an der Universität Bielefeld promoviert. Risch treibt die Frage an, wie sich naturwissenschaftliche Themen spannend in Schule und anderen Bildungsangeboten vermitteln lassen. Aktuell entwickeln er und sein Team in einem von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) geförderten Projekt Modellexperimente zu ausgewählten Nachhaltigkeitszielen. Er leitet am Campus Landau das Zentrum für Bildung und Forschung an außerschulischen Lernorten (ZentrAL) und das Reallabor Queichland.
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