Wasser, entspann’ dich doch mal

Bei uns geht es immer noch darum, wie spannend Wasser ist. Teddy hatte ja eine Sicherheitsnadel auf Wasser schwimmen lassen: So spannend ist Wasser, wir haben das Wasser-Spiel gespielt: Wenn die Oberfläche spannt und wir haben uns angeschaut, wie es Wasserteilchen im Wasser ergeht: Wenn die Oberfläche spannt ‒ Teil 2. Wenn du immer mitgelesen hast, weißt du jetzt also, warum Wasser sogar Dinge tragen kann, die eigentlich untergehen müssten. Das hängt mit der Oberflächenspannung von Wasser zusammen und die ist bei Wasser besonders hoch. Doch das weißt du dann auch schon.

Nun gibt es aber einen Trick, mit dem man die Oberflächenspannung herabsetzen kann. Teddy hat dir den Trick auch schon gezeigt. Er hat nämlich einen Tropfen Spülmittel ins Wasser getropft. Weißt du noch, was dann passiert ist? Genau, die Sicherheitsnadel ging sofort unter. Woran das liegt? Spülmittel setzt die Oberflächenspannung herab. Aber warum ist das so?

Was ist überhaupt Spülmittel, Seife, Waschmittel, …?

Wie immer, wenn man etwas genau wissen möchte, muss man auch ganz genau hinschauen. Also begeben wir uns auf Forschungsreise. Zuerst schauen wir uns einmal an, was Spülmittel eigentlich ist. Dafür hat Teddy auf seiner Spülmittelflasche nachgelesen, was da eigentlich drin ist. Dabei hat er festgestellt, dass dort immer wieder das Wort “Tenside” auftaucht.

Und was ist das nun, ein Tensid? Hier kannst du dir anschauen, wie ein Tensid-Teilchen aussieht. Wir sagen auch Tensid-Moleküle dazu:

Es hat einen kleinen Kopf und einen ganz langen Schwanz. Das besondere an diesem Molekül ist, dass der Schwanz und der Kopf völlig unterschiedliche Dinge wollen. Der Kopf mag ganz besonders gerne Wasser. Doch der Schwanz mag Wasser überhaupt nicht. Er mag eigentlich nur Öl, Fett und Schmutz-Teilchen.

Wenn dein Kopf etwas anderes möchte als deine Füße, ist das ein Problem. Also könnte man denken, auch für das Tensid-Molekül sei es ein Problem, dass der Kopf etwas anderes möchte als der ganze Rest des Moleküls. Das ist es aber nicht. Denn die Tensid-Moleküle haben eine Lösung gefunden, die beiden gefällt ‒ dem Kopf und dem Schwanz. In Wasser bilden sie nämlich solche Formen:

Hübsch, oder? Das funktioniert so gut, weil die langen Schwänze nicht nur Öl, Fett und Schmutz mögen. Sie mögen sich auch sehr gerne selbst. Wenn sich die Schwänze also in der Mitte dieser Gebilde zuzsammentun, sind sie bei sich selbst und fühlen sich wohl. Die Köpfe dagegen schauen nach außen und sind von Wasser umgeben. Deshalb fühlen sich auch die Köpfe wohl. Schau, so sieht es aus, wenn viele Tensid-Moleküle in Wasser beisammen sind:

In dem Wasserglas siehst du, dass die Köpfe ins Wasser ragen und die Schwänze bei sich selbst sind. Es gibt dann natürlich immer noch einzelne Tensid-Moleküle, die sich ihr Plätzchen noch suchen müssen, aber alle anderen sind zufrieden.

Außerdem gibt es noch andere Orte, an denen sich diese Moleküle gerne aufhalten. Nämlich an der Wasseroberfläche. Denn an der Wasseroberfläche können sich die Köpfe der Tensid-Moleküle im Wasser aufhalten während die Schwänze aus dem Wasser herausschauen können. Auch so fühlen sich Kopf und Schwanz wohl. Sozusagen “Köpfchen in das Wasser, Schwänzchen in die Höh'”. Das sieht dann so aus:

Und jetzt kommen wir der Lösung auch schon näher. Denn auf dem Bild kannst du schon sehen, warum Spülmittel die Oberflächenspannung von Wasser praktisch verschwinden lässt. Erkennst du es?

Hier noch einmal zur Erinnerung. So ergeht es Wasserteilchen, wenn sie ungestört sind. Sie ziehen sich gegenseitig an und halten sich fest. So entseht die Oberflächenspannung. Deshalb schwimmt die Sicherheitsnadel und deshalb gehen Wasserläufer nicht unter. Wenn du die Sache mit der Oberflächenspannung noch mal genau nachlesen möchtest, dann schau im Beitrag Wenn die Oberfläche spannt ‒ Teil 2 nach.

Und hier noch einmal ein Bild mit Tensid-Molekülen:

Genau. Die Tensid-Moleküle setzen sich zwischen die Wassermoleküle und verhindern so, dass sie sich gegenseitig anziehen können. Sie können sich dann nicht mehr aneinander festhalten. So verschwindet auch die Oberflächenspannung.

Das Wasser-Spiel mit Tensid-Molekülen

Ihr könnt das Wasser-Spiel auch so spielen, als wenn Tensid-Moleküle im Wasser wären. Dafür nehmt ihr alle etwas in die Hand. Einen kleinen Ball oder ein Stöckchen. Das sieht dann so aus:

Siehst du? Wenn jedes Kind etwas in der Hand hält, können sie sich auch nicht mehr richtig festhalten. Es reicht, wenn jedes Kind einen Ball hat. Mit nur einer freien Hand funktioniert das Spiel nicht mehr richtig. Auch zwischen den Kindern ist die Oberflächenspannung dann praktisch verschwunden.

Tenside sind übrigens in Spülmittel, Seife, Waschmittel, Schampoo … enthalten.

Im nächsten Beitrag findest du ein weiteres Experiment zur Oberflächenspannung. Es geht nämlich darum, wie viele Tropfen Wasser auf eine 1-Cent-Münze passen. Hast du eine Idee? Hier gibt es die Auflösung, und mitmachen kannst du natürlich auch: So viele Tropfen auf einer Münze.

Kennt ihr Linas Bücher?

Was machen Bienen eigentlich im Winter?

Wisst ihr, dass bei uns zwar hunderte Bienenarten heimisch sind, aber nur eine einzige Honigbiene lebt? Lina schon, denn sie hat ein Bienenabenteuer erlebt. Erwin ist für sie in den Sommer geflogen und hat einige dieser pelzigen Tierchen ausfindig gemacht. Wolfram Wollbiene zum Beispiel. Aber auch Sandra Sandbiene, Honilda Honigbiene und, und, und. Mit deren Hilfe konnte er für Lina so manches Bienengeheimnis lüften. Außerdem hat Lina den Bienentanz geübt und Nisthilfen für ihre neuen Freunde gebaut. Du kannst wie immer mitmachen. Und falls du Bienisch lernen willst, Lina zeigt dir, wie es geht.

Altersempfehlung: 6 bis 10 Jahre

Hier findest du eine Leseprobe von Was machen Bienen eigentlich im Winter?

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Lina und der Albatros

Lina liebt Tiere, und sie liebt alles, was mit dem weiten Meer zu tun hat. Wellen, planschen, wenn das Wasser salzig schmeckt … Tiere, die ihre Vorliebe teilen, findet sie natürlich spannend. Fische zum Beispiel und neuerdings auch Albatrosse. Wusstest du, dass Albatrosse ihr ganzes Leben über den Ozean streifen, größer sind als Lina selbst und älter werden können als ihre Oma noch lange nicht ist?

Mit Erwins Hilfe lernt Lina die Albatrosküken Albi und Klara kennen. Albi ist Hauptvogel in ihrem Buch. Hauptvogel ist so etwas wie Hauptperson, nur für Vögel eben, sagt Erwin. Und Klara ist Albis Freundin. Mit Witz und Freude hilft Robert – Linas Tagespapa – Lina dabei, den ganzen Rest zu verstehen. Wie immer können alle Kinder mitmachen, selbst ausprobieren und genauso staunen wie Lina.

Altersempfehlung: 6 bis 10 Jahre.

Hier findest du eine Leseprobe von Lina und der Albatros.

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Wir sind wieder verlinkt: Naturkinder, Froh und Kreativ, Pünktchen und Viktoria, Freutag, Berlinmittemom und Karminrot, Sonntagsglück und Sieben-Sachen-Sonntag, Sonntagsblatt, Miss Red Fox und Geborgen Wachsen.