Wenn man Tinte auf einen Zuckerwürfel tropfen und dann trocknen läßt, dann lassen sich tolle einfarbige Muster durch das Auflösen des Zuckers in etwas Wasser erzeugen. Dazu reicht ein einfacher, flacher Teller.
Wichtig dabei ist, die Versuchsanordnung wirklich ruhig stehen zu lassen. Durch das "Konzentrationsgefälle" (hohe Zuckerkonzentration in der Mitte des Tellers, niedrige Konzentration am Rand) kommt es zu einem allmählichen Ausgleich der Zuckerkonzentration. Diese wird durch die Tinte sichtbar gemacht.
Für unseren neuen Versuch benötigen wir diesmal
* zwei Stück Würfelzucker,
* einen kleinen Teller (Untertasse),
* einen großen, flachen und weißen Teller,
* etwas Tinte (aus der Tintenpatrone oder dem Tintenglas),
* Lebensmittelfarbe (gibt es im Supermarkt bei den Backzutaten)
* etwas Wasser.
Zur Vorbereitung unseres Versuches legen wir die 2 Stück Würfelzucker auf die Untertasse und geben auf einen Tinte und auf den anderen die in etwas Wasser aufgelöste Lebensmittelfarbe. Beide Würfel gut trocknen lassen, das dauert mindestens eine Nacht.
Auf den großen, weißen Teller geben wir Wasser (ca. 2-3mm Wasserhöhe). Auf die eine Seite des Tellers legen wir den mit Lebensmittelfarbe gefärbten Zuckerwürfel, auf die andere, gegenüberliegende Seite den mit Tinte gefärbten.
Beide Zuckerwürfel lösen sich allmählich auf und es entstehen die bekannten Muster in der verlaufenden Tinte bzw. Lebensmittelfarbe. Je mehr die Farbe verläuft, desto mehr nähern sich die unterschiedlichen Farben einander an. In unserem Fall war die Tinte zunächst schneller beim Auflösen. Die Tinte begann, den Bereich mit Lebensmittelfarbe zu "umschließen".
Nach einer Weile aber ändert sich die Situation recht schnell, und die Lebensmittelfarbe "dringt" in den Tintensektor ein, durchdringt ihn und beginnt, sich mit der Tinte teilweise zu mischen. Ein bizarres Muster bleibt am Ende stabil bestehen.
Erklärung:
Der Ausgleich der unterschiedlichen Konzentrationen des Zuckers im Wasser wird durch die ständige, für uns nicht sichtbare Bewegung der Wassermoleküle ermöglicht. Das Vordringen der Tinte in Richtung Lebensmittelfarbe liegt einfach an der besseren Löslichkeit der Tinte. Interessant aber ist das Verhalten der zwei unterschiedlichen Farben beim "Aufeinandertreffen". Man würde hier erwarten, daß beide sich ganz allmählich, aber gleichmäßig vermischen. Das ist zunächst nicht der Fall: an der Grenze der zwei Flüssigkeiten entsteht so etwas wie eine dünne Haut, die das Vermischen verhindert.
Diese Haut kennen wir bereits aus zahlreichen Versuchen zum Thema "Oberflächenspannung" von Wasser. Auch hier muß oft der Begriff "Haut" als Erklärung herhalten. In unserem Fall ist es offensichtlich so, daß beide Flüssigkeiten unterschiedliche Oberflächenspannungen haben. Dies führt, so wie beim Versuch mit Kaffee und Alkohol, zu einem "Kampf" der zwei Flüssigkeiten.
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