Untersuchung von Wärmekissen

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.


In Spezial-Geschäften für Camping- oder Sportbedarf werden Latentwärmekissen angeboten, die wie elektrische Akkus wieder aufgeladen werden können.

Kaufe im Sportgeschäft ein Latentwärmekissen. Zum "Aufladen" bringst du die in einer Kunststofffolie luftdicht verpackte, feste Salz-Wasser-Mischung in heißem Wasser zum Schmelzen. Dann lässt du abkühlen.
Du kannst nun die Packung mit der flüssig gebliebenen Schmelze in den Rucksack stecken. Im Bedarfsfall (wenn du z. B. bei einer Gebirgswanderung deine Hände aufwärmen willst) startest du die Kristallbildung und die damit verbundene Wärmefreigabe nach Betätigen eines in der Packung mit eingeschweißten Stahlclickers.
Die Reaktionen laufen im Eiltempo ab, verbunden mit einer Temperatursteigerung um etwa 35 °C, die bemerkenswert lange anhält.

Wärmekissen-Reaktion, Links: Vor Nutzung; Mitte: Nach Einleiten der Kristallisation,
Rechts: Zum Schluss zur optimalen Wärmeabgabe durchkristallisiert und bereit zum Wiederaufladen
(Fotos: Daggi)


In dem käuflichen Wärmekissen befindet sich die Schmelze eines Salzes mit dem komplizierten Namen Natriumacetat-Trihydrat. In diesem Zustand ist das Wärmekissen "geladen" wie ein Akku, also funktionsbereit. Das geschmolzene Salz möchte wegen der kälteren Umgebung kristallisieren, kann es aber nicht, weil der Kristallisationsauslöser, ein "Kristallkeim", fehlt. Diese Kristallisationshemmung haben wir schon bei der Wasserflasche in der Tiefkühltruhe kennengelernt. Die Hemmung ist andererseits auch äußerst praktisch, denn nur so können wir das Kissen im "geladenen Zustand" immer mitnehmen.

Wenn du nun den Klicker betätigst, wird die Hemmung beseitigt, und die Kristallisation beginnt. Augenblicklich wird eine Menge Wärme frei. Warum?

Erinnere dich daran, dass du, wenn du umgekehrt Kristalle schmelzen willst, diese erwärmen musst. (Das weißt du schon vom Eis, also von Wasserkristallen.) Und diese Schmelzwärme wird wieder frei, wenn sich die Kristalle aus der Schmelze zurückbilden. Man spricht auch von "Kristallisationswärme", was letztlich aber das gleiche ist wie Schmelzwärme.

Zum "Laden" der Wärmekissen musst du die Schmelzenergie wieder hineinstecken, indem du die Kristalle in den Kissen durch Erwärmen in heißem Wasser wieder zum Schmelzen bringst.

Noch ein Tipp: Lasse das Wärmekissen nicht zu lange im heißen Wasser. Dann hält es nämlich länger.


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Letzte Überarbeitung: 10. April 2012, Dagmar Wiechoczek