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Alltagsfragen der Chemie Warum wird Sahne beim Schlagen steif?

Erdbeereis mit Sahne, das schmeckt! Wir verraten, wie das leckere Vergnügen standfest wird. Weil man beim Schlemmen gelegentlich kleckert, zeigen wir außerdem, warum Seife säubert. Und warum klebt eigentlich Klebstoff?

Von: Simon Demmelhuber & Volker Eklkofer

Stand: 27.06.2013

Sahne auf einer Erdbeere | Bild: picture-alliance/dpa

1. Warum wird Sahne beim Schlagen steif?

Für den Gaumen ist Sahne ein Hochgenuss, für den Chemiker nichts anderes als eine Fett-in-Wasser-Emulsion. Emulsionen sind Gemische aus Flüssigkeiten, die sich, wie beispielsweise Öl und Wasser, eigentlich gar nicht mischen lassen. Dafür, dass es bisweilen trotzdem klappt, setzt die Natur so genannte Emulgatoren ein. Das sind Substanzen, deren Moleküle aus einem Wasser anziehenden (hydrophilen) und einem Fett anziehenden (lipophilen) Anteil bestehen. In der Sahne oder in der Milch bewirken Emulgatoren, dass sich feinste Fettkügelchen und Wassermoleküle stabil miteinander verbinden.

Lecker verklumpt

Das funktioniert solange, bis die Verbindung mechanisch, beispielsweise beim Sahneschlagen, getrennt wird. Dabei gelangen kleinste Luftbläschen in die Flüssigkeit, die sofort vom Milchfett umschlossen werden. Gleichzeitig sorgt das Schlagen dafür, dass sich die Fett-Luft-Bläschen miteinander verbinden: sie verklumpen. Weil immer mehr solcher Verklumpungsnetzwerke entstehen, die Luft, Wasser und Fett einschließen, wird die Sahne schließlich steif.

2. Warum reinigt Seife?

Bei der Gartenarbeit, beim Sport, beim Spielen und Basteln - überall lauert Schmutz. Zum Glück gibt es Seifen und Waschmittel. Mit ihrer Hilfe werden Hände und Hemden wieder makellos sauber. Doch wie kommt dieses Läuterungswunder zustande? Das Geheimnis liegt in ganz speziellen Seifenmolekülen. Das Besondere an ihnen ist ihre "widersprüchliche" Beschaffenheit: Sie bestehen aus einem Teil, der Fett abstößt und Wasser anzieht und einem Teil, der Fett anzieht und Wasser abstößt. Den einen Teil bezeichnet man daher als wasserliebend (hydrophil), den anderen als fettliebend (lipophil).

Schmutzpartikel am Haken

In einer Seifenlösung beginnt das Ablösen des Schmutzes damit, dass sich die Seifenmoleküle an der Kontaktfläche zwischen Schmutz und Lösung ansammeln. Aufgrund seiner besonderen Eigenschaft verankert sich das Seifenmolekül am lipophilen Ende in einem Fettmolekül und am hydrophilen Ende in einem Wassermolekül. Man könnte auch sagen, jedes Seifenmolekül nimmt ein "schmutziges" Fettmolekül an den chemischen Haken. Weil gleichzeitig sehr viele Seifenmoleküle am Schmutz zerren, wird er in immer kleinere Bruchstücke zerlegt und von der Oberfläche abgelöst. Jetzt kann das Wasser den Rest erledigen und die "entwurzelt" in der Seifenlösung treibenden Schmutzpartikel abtransportieren.

3. Warum klebt Klebstoff?

Seit Jahrtausenden sind Klebstoffe in Gebrauch. Schon im Altertum hat man die Klebeeigenschaften von Stärke erkannt, doch erst die moderne Chemie macht Klebeverbindungen zwischen den verschiedensten Materialien möglich. Der Trick beim Kleben ist die Adhäsion und die nachfolgende Aushärtung des Klebstoffs. Ein Versuch zeigt, wie sogar Wasser Adhäsion vermitteln kann, doch sind solche Klebeeffekte nur von kurzer Dauer.

4. Wie kommt der Schaum aufs Bier?

Zum Schönheitsideal eines gezapften Bieres gehört die Schaumkrone. Wir erklären, welche Inhaltsstoffe nötig sind, damit aus Kohlesäureblasen und Luft an der Oberfläche eines Bieres ein fester Schaum wird.


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