Thema der Unterrichtsstunde:
Mit Salz und Eis erzeugt man tiefe Temperaturen

Thema der Unterrichtsreihe:
Salz und Wasser

8.1 Sachanalyse

Gibt man Salz auf Eis, verflüssigt sich das Eis. Das Eis muss sich dabei verflüssigen, damit das Salz gelöst werden kann. Auf dem Eis liegt immer eine dünne Wasserschicht, die durch den Luftdruck bedingt ist. In dieser dünnen Wasserschicht löst sich das erste Salz. Da das Eis mit der dünnen Wasserschicht in einem dynamischen Gleichgewicht befindet, wird die Wasserschicht erneuert und kann weiteres Salz lösen. Für die Verflüssigung des Eises ist Energie nötig, die die Wasserteilchen aus ihrer Umgebung in Form von Wärme ziehen. Da beim Lösen von Salzen wie bereits erwähnt ebenfalls Energie notwendig ist, wird auch diese Energie in Form von Wärme aus der Umgebung der Wasserteilchen und Salzteilchen gezogen. Die Lösung kühlt sich folglich während dieses Vorgangs stark ab.

Als es noch keine Kühlschränke und Gefrierschränke gab, hatten die Menschen dennoch auch im Sommer Möglichkeiten, Getränke zu kühlen und sogar Speiseeis herzustellen. Sie sägten im Winter Eisklötze aus den zugefrorenen Seen, die sie in sogenannten Eiskellern einlagerten. Durch eine Isolierung mit Stroh hielten die Eisblöcke den ganzen Sommer und Herbst hindurch.

Sahne gefriert etwa bei -20 °C. Das hatte zur Folge, dass man mit dem Eis aus den Eiskellern, das weitaus höher temperiert war, allein kein Sahneeis herstellen konnte. Indem man das Eis mit Salz vermischte, konnte aber eine Temperatur von -21,3 °C erreicht werden. Diese Mischung nennt man eine Kältemischung. Mithilfe einer Kältemischung konnte Sahneeis hergestellt werden.