Ich kenne dich.

IMAG1119Es schneit. Carolina besucht eine Freundin und will dafür ein Kleid anziehen. Ich versuche es ihr zu verbieten.
”Aber”, unterbricht sie mich, “wir können ja die Mama fragen!”
”Die wird auch ‘nein’ sagen.”
”Woher weißt du das?”
”Weil ich sie kenne!”

”Ich kenne sie auch”, giftet Carolina mich an. Und fügt hinzu. “Und dich, dich kenne ich auch. Pass auf…”. Sie geht um den Tisch und nimmt eines ihrer selbstgemalten Bilder in die Hand.

“Dies hier”, sagt sie und wedelt mit dem Blatt vor meiner Nase, “ist für dich Müll, ne…?!” Enttäuschtes Smiley

Das Kohlensäure-Problem

Vor einigen Tagen stellte Jan folgendes Problem vor: Verringert die aufsteigende Kohlensäure in einem Glas Sprudel das Volumen?

Kohlensäure, wie der Laie sagt, liegt in Wasser immer als gelöstes Teilchen (Ion) vor. In dem
Mineralwasser wird während der Herstellung gasförmiges CO2 zugeführt, welches mit dem Wasser
sofort zu gelöstem CO2 (Hydrogencarbonat-Ion) reagiert

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Unter hohem Druck und in einem geschlossenen System ist das Hydrogencarbonat-Ion nicht in der
Lage wieder aus der Lösung zu entweichen. Durch das öffnen der Flasche kommt es zu einer
schlagartigen Druckänderung und das Hydrogencarbonat fängt an zu „Sprudeln“. Dabei reagiert das
Hydrogencarbonat wie in Gleichung (1) gezeigt mit einem positiv geladenen Wasserstoff-Ion unter
Bildung von CO2 und Wasser. Da sich außerhalb der Flasche weniger CO2 als in der Flasche befindet
(Konzentrationsgradient) blubbert das CO2 so lange aus der Flasche, bis ein
Konzentrationsgleichgewicht mit der Umgebungsluft entstanden ist. Da die Menge an CO2 in einer
Wasserflasche nicht ausreicht um die Umgebungsluft zu sättigen blubbert fast das gesamte CO2 aus
der Flasche.

Nun zur Berechnung:

In einem durchschnittlichen Mineralwasser sind ca. 1000 mg/l CO2 gelöst. Theoretisch würde das
Wasserglas also um 1g leichter werden, wenn das gesamte CO2 aus der Lösung entweicht ist. Wie zu
erwarten war ist es in der Realität ein wenig komplizierter. Auch bei der Zugabe von 1g Haushaltssalz
zu einem Glas Wasser wir das Wasserglas nach dem Lösungsvorgang keinesfalls um 1g schwerer das selbe Volumen größer.
Da sich die Wassermoleküle beim Lösungsvorgang um die neu gebildeten Ionen anordnen kommt es
zu einer Änderung der Dichte der Flüssigkeit.
Die Dichte einer Flüssigkeit (p) ist definiert als der Quotient der Masse der Flüssigkeit (m) in kg und
dem Volumen (V) in m³.

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Da die Dichte einer Flüssigkeit Temperaturabhängig ist gehen wir einfach davon aus, dass unser
Wasser eine absolute Temperatur von 21 °C hat diese Temperatur während der Rechnung konstant
bleibt, woraus sich eine Dichte von 998 kg/m³ ergibt. Außerdem muss davon ausgegangen werden,
dass das Wasser während dem Versuch nicht in die Gasphase übergeht (verdampft). Um ein
aussagekräftiges Ergebnis zu erhalten, werde ich berechnen wie sich die Massen von 1000g Wasser
bei der Zugabe von 1g CO2 ändert, woraus der umgekehrte Fall ebenfalls erklärbar wird.
Nach den Gesetzen von François Marie Raoult lässt sich die Änderung der Dichte des Wassers bei der
Zugabe von 1g CO2 wie folgt berechnen:

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[Wer Interesse am vollständigen Rechenweg hat kann mich gerne kontaktieren☺]
Nach dem Lösen des CO2 im Wasser besitzt die Flüssigkeit eine Dichte von 998,543969 kg/m³. Das
entspricht einer Dichte von 0,99854397 g/ml.

Aus der Formel für die Dichte (2) lässt sich nun eine Formel für das neue Volumen des Wassers
formen und mit dem Alten Volumen Vergleichen:

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Daraus folgt:

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Somit ändert sich das Volumen von 1l Wassers bei der Zugabe von 1g CO2 um 0,4556 ml oder anders
ausgedrückt:

Wenn man eine 1l Wasserflasche offen stehen lässt verliert das Wasser mit dem Verlust der
Kohlensäure 455,6 μl an Volumen.

Physikalische Frage der Woche…

verliert das Wasser an Volumen, wenn die Kohlensäure verschwindet

Hin und wieder stolpere ich über physikalische Fragen, auf die ich zunächst keine Antwort weiß.

Neulich zum Beispiel.

Ein Freund gießt sich mit dem letzten Rest Sprudel sein Glas so voll ein, dass das Wasser einen Millimeter über den Rand steht.
”Viel Erfolg beim Trinken”, wünscht seine Frau. Doch mein Freund wiegelt ab. “Wenn sich die Kohlensäure erst einmal ausgeblubbert hat, sinkt ja der Wasserspiegel.”

Hm.

Ist das so?
Nimmt die Kohlensäure überhaupt Volumen ein? Wird Zeit, dass ich mal wieder forsche einem Schüler eine Sonderaufgabe zukommen lasse.

Foto-Shooting für den Focus.

2012-02-05 07.30.06Nächsten Monat erscheint im Heft FOCUS Schule ein Artikel über mich bloggende Lehrer. Im Zuge dessen wurde ich vor einigen Tagen vier Stunden fünf Minuten interviewt und um den Artikel entsprechend zu illustrieren, wurde ich angefragt, mich auch fotografieren zu lassen. (Blöder SPIEGEL – die wollten nur ein ödes Foto von mir, dass ich auch noch selbst geschossen habe…)

Cool, dachte ich. Vielleicht kann man das in der Schule irgendwie in den Unterricht involvieren. Werbung für die Schule machen. Den Schülern ein Erlebnis bieten – abseits Germanys Next Topmodel.

Aber erstens kommt es anders, und zweitens als man denkt.
Meinen Blog schreibe ich ja von zu Hause, also sollten die Fotos mich auch beim Blog-Schreiben im heimischen Wohnzimmer zeigen. Okay. Gerne. Wenn es sein muss.

Nach acht Stunden durchgängig unterrichten hatte ich also genau 15 Minuten um nach Hause zu kommen, mich frisch zu machen und mit einem strahlenden Lächeln Marcus Thelen, den Fotografen zu begrüßen, der aus Frankfurt angereist kam.
Bevor es aber losgehen konnte, musste das Wohnzimmer renoviert umdekoriert werden.
“Schließlich soll es ja echt wirken.”
Also wurden alle Stühle, Bilder und Blumen aus dem Zimmer entfernt. Im Grunde blieb eigentlich nur ein leerer Tisch im leeren Wohnzimmer stehen. Um den Raum wieder zu füllen, wurden Schirme, Scheinwerfer und Kameras hereingekarrt und sorgsam verteilt. Etwa eine Stunde saß ich bewegungslos und lächelnd am Tisch vor meinem Notebook. “Wenn das Licht einmal eingestellt ist, geht es ganz schnell”, tröstete mich Thelen.
Ich wollte etwas antworten, aber ein Krampf hielt meine Wangen im Thomas-Hermanns-Gedächtnis-Lächeln-Griff. Keine Chance irgendetwas zu sagen. Ein unverständliches “ah da reue ih mih aba” war alles, was ich stammeln konnte.

Ungefähr zehn Millionen Fotos wurden in den folgenden zwei sieben Stunden geschossen. “Noch ein bisschen mehr Lachen, bitte.” Als ob wir Blogger immer lachend vor dem Computer sitzen. Lacht ihr anderen Blogger immer?
Abschließend eine etwas “entspanntere Szene”. “Vielleicht können Sie sich im Schneidersitz auf den Esstisch setzen”, schlägt Thelen gut gelaunt vor. ”Das Notebook im Schoß – und dann werfen wir mit dem Beamer ihren Blog hinter Ihnen groß an die Wand.”

Okay. So schreibe ich eigentlich immer. Auf dem Tisch sitzend, erhellt vom Licht meines eigenen Blogs.

Erm..?!

Ja?

Ich will antworten, doch eine Vision schiesst mir ins Hirn.

Thelen: Wow! Ich kann nur sagen, es macht so viel Spaß Dir zu zugucken. Erstmal kamst du da rein – wie aus’m All. Und so richtig so aus’m All.

Ich.: Wow! Toll!

Thelen: So richtig so “Wusch”, wie ich immer sage, “Wusch”!

Ich.: Wusch! Einfach Wusch war ich da.

Thelen: Wow!

Ich: Toll!

Thelen: Is’ super. Wer? Fast wie … fast wie ein Engel für Marcus, ne?

Ich: Wie drei Engel für Marcus? Wie drei Engel für Marcus!

Thelen.: Einigen wir uns: Marcus Angel.

 

Ich schüttle mich. Werde wieder wach. “Hmm?”
Thelen wiederholt geduldig seine Anweisung: “Bitte die rechte Hand an den Bildschirm des Notebooks legen, sonst sieht man deine Hände nicht. Außerdem den linken Arm etwas spreizen… Jaaa. Noch etwas. Nun die Hand nach rechts abknicken, als würdest du schreiben. Ja genau. Das Knie muss weg. Könntest du deinen Arm unter dem Knie…? Genau. Und jetzt den rechten Fuß hinter dein linkes Ohr. Genau! Perfekt. Jetzt noch mehr Lachen. Das sind erst 60% – da geht noch mehr…”

Wie ein Häufchen Elend sitze ich auf dem Esstisch. Verkrampft und wie blöde grinsend – durch Thelens gut gelaunte Kommentare und Anfeuerungen auf skurille Art und Weise erheitert. Der Beamer blendet während er meinen Blog hinter mich an die Wand wirft – welch Ironie: mein eigener Blog lässt mich erblinden. Noch Stunden später sehe ich weiße Flecken in meinem Sichtfeld.

Schließlich ist es geschafft. Thelen packt seine Sachen ein und erzählt nebenher ein zwei Anekdoten aus seinem Fotografen-Leben. Hat Spaß gemacht. Würde ich ihm auch gerne sagen – aber ich grinse ihn nur dümmlich an. Der Krampf…

Hoffe, bis morgen ist das wieder okay. Smiley