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F: Ich habe mal eine Frage: Wieviel Prozent eines Eisberges sind über der Wasserfläche sichtbar? Kann man das Pauschal sagen oder ist die Wasserverdrängung unterschiedlich. Gibt es dazu eine Formel oder hat sowas etwas mit der Dichte zu tun? Ich kenne mich damit leider überhaupt nicht aus, hätte aber gern Antwort auf meine Frage.

A: Ich bin zwar kein Physiker, aber ich will es mal versuchen: Dahinter steckt das Archimedische Prinzip: »Wird ein beliebiger Körper in eine Flüssigkeit eingetaucht, so verliert er scheinbar so viel an Gewicht, wie die von ihm verdrängte Flüssigkeitsmenge wiegt.«
Die Dichte von Eis ist etwa 0,9 g /cm³, die von Wasser 1. Also ragen etwa 10 % des Eisbergs heraus. Da Salzwasser eine Dichte von 1,03 g /cm³ hat, ist auch der Auftrieb größer, der Eisberg ragt deshalb noch etwas höher (um das 1,03fache verglichen mit Süßwasser) heraus.

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F: Wir kommen nicht weiter! Vieleicht können Sie uns helfen. Uns wurde die Aufgabe gestellt. Begründe warum für Glas das Aufstellen einer chemischen Formel nicht möglich ist! Wir haben keine Erklärung wie das funktioniert.

A: Das ist so nicht richtig: Natürlich kann man für Glas eine chemische Formel aufstellen. Beim Normalglas zum Beispiel handelt es sich (natürlich je nach Sorte etwas unterschiedlich zusammengesetzt) um ein Natrium/Kalium/Calcium(meta)silicat. Geschrieben wird es

(2 Na, 2 K, Ca)SiO₃.

Mit der Klammer drückt man aus, dass die Metall-Ionen sich ersetzen und in wechselnden Mengen vorliegen können. Das ist ein gängiges Verfahren auch beim Beschreiben von Mineralien.
Schaut mal in unsere Glaswebseiten. Da wird auch die Herstellung von Glas als chemische Reaktion mit chemischen Gleichungen geschrieben: Als Spezialfall einer Säure/Base- bzw. Salzbildungs-Reaktion mit Austausch des Säureanhydrids.

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F: Im Rahmen meiner Facharbeit (12. Jahrgang) habe ich die Aufgabe im Labor aus Holz Essigsäure zu gewinnen.
Ich habe auf Ihrer Webside einen Versuch zu trockenen Destillation von Holz gefunden. Ich habe allerdings nur vage Informationen darüber gefunden, wie ich aus dem enstandenen Destillat den Rohessig gewinnen kann. Vielleicht könnten mir Sie nähere Informationen darüber schicken.
Vielleicht wissen Sie auch noch andere "Chemie-Websides".

A: Wer denkt sich bloß solche Facharbeitsthemen aus? Dies ist eine völlig veraltete Methode, um Essigsäure herzustellen und hat nichts, aber auch gar nichts mit der Technologie der Nachwachsenden Rohstoffe zu tun.
Wenn Sie das im Schullabor machen wollen, denken Sie bitte daran, dass Sie eine sehr geringe Ausbeute haben und einige m3 Holz destillieren müssen, um Mengen zu erhalten, bei denen eine Aufarbeitung lohnt. Hinzu kommt, dass die Geschichte sehr unangenehm ist, was den Geruch und die toxikologische Belastung angeht. Heute stellt man Essigsäure technisch mit Hilfe von katalytischen Verfahren beispielsweise aus Acetaldehyd oder mikrobiologisch/biotechnologisch aus Ethanol her.

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F: Beim heutigen Mittagsessen haben sich die meisten Institutsteilnehmer für ein Gericht mit Käsesauce entschieden. Dabei kam folgende Frage auf: Wieso wird Käse bei der Reifung gelb? Käse besteht im wesentlichen aus Wasser, Lactalbumin, Lactose, Lipiden und natürlich den Lactobakterien. Denaturiertes Lactalbumin ist weiß. Für die Maillard-Reaktion sind die Temperaturen zu gering, mögliche Erklärung wären Oxidationsprozesse, was auch erklären würde, warum ein alter Gouda an der Rinde dunkler ist als im Kern. Aber was wird hier oxidiert, die Bakterien oder die Milchbestandteile?

A: Im Käse greifen weniger Oxidationsprozesse als Reduktionen, da das im Käse herrschende Milieu sauerstoffarm ist.
Nicht gereifter Käse ist eine Öl in Wasser-Emulsion, wobei die Öltröpfchen in eine strukturierte Mischung von Protein/Kohlenhydrate/Wasser als Emulgatoren eingehüllt sind. Deshalb wirkt der Frischkäse wie auch die Milch oder die Butter weiß.
Beim Reifen werden die genannten Emulgatoren abgebaut, der Käse wird auch entwässert; es bildet sich eine Wasser in Öl-Emulsion aus. Nun drängt sich das zuvor versteckte Fett mit seinen Eigenschaften in den Vordergrund; daher wird der Käse auch eher plastisch-glatt. Im Fett sind Carotinoide gelöst; sie färben das Fett gelblich und verleihen damit dem reifen Käse seine Farbe.
Welche Rolle die C. bei der Milchproduktfarbe spielen, zeigt, dass die Butter im Sommer gelber ist als im Winter. Butter darf auch (wie die Margarine) mit Carotinoiden gefärbt werden. Ob das bei Käse auch der Fall ist, weiß ich nicht, da ich kein Lebensmittelchemiker bin.
Jedenfalls hat man früher Käse gefärbt durch Zusatz von Farbstoffen wie z. B. Annatto (in Lauge gelöst; Farbstoff des Oleanderbaums; bixa orellana). Parmesan wird heute noch mit Safran gefärbt. Gouda gehört zu den Käsesorten, die von außen nach innen reifen und deshalb innen immer heller sind. Struktur und Farbe der Rinde sind Produkte vieler Einflüsse, wozu auch das Bad in Salzlake und das damit verbundene Ausspülen kleinmolekularer Bestandteile gehört.

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F: Im Moment arbeite ich an einem Vortrag über die Chloralkalielektrolyse, da habe ich mal eine Frage an Sie: Warum verwendet man nicht die Schmelzflusselektrolyse von NaCl als Grundlage und löst dann (in einem zweiten Reaktionsraum) das erhaltene Natrium in Wasser (ähnlich wie beim Amalgamverfahren). Dies wäre doch so ergiebig wie das Amalgamverfahren (Reinheit, Konzentration der Lauge) und gleichzeitig so umweltschonend wie das Membranverfahren!? Wahrscheinlich habe ich irgendwo einen Denkfehler, über eine baldige Antwort würde ich mich deshalb sehr freuen.

A: Die Antwort ist schlicht und einfach: Es kostet sehr viel Energie, NaCl (bzw. die technisch benutzte CaCl₂-NaCl-Mischung) zum Schmelzen zu bringen! Der Schmelzpunkt von NaCl ist z. B. 801 °C. In der Mischung mit CaCl₂ sinkt der Schmelzpunkt auf etwa 650 °C.

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