Insekten sind wechselwarme Tiere - das heißt, dass ihre Körpertemperatur sich mit den Temperaturen draußen ändern: Ist es draußen kalt, sinkt auch ihre Körpertemperatur. Insekten, die als erwachsene Tiere bei uns überwintern, verharren daher ganz starr meist an einem geschützten Ort.
Der Zitronenfalter muss sich aber nicht mal einen geschützten Ort suchen, denn er hat eine Art Frostschutzmittel im Blut: Glycerin. Er kann damit sogar bei – 20° C draußen im Freien sein!
Auch Salz und Zucker sind eine Art Frostschutzmittel. Deshalb wird zum Beispiel Salz auf vereiste Straßen gestreut – es lässt das Eis schmelzen. Wasser gefriert bei 0° C, Salzwasser dagegen erst bei niedrigeren Temperaturen.
Diesen Effekt wollen wir mit einem Experiment erforschen.
Du brauchst:
- Eiswürfelform (und ein Eisfach)
- Teelöffel
- Messbecher
- Salz
- Zucker
- Stift und Zettel
Es geht los:
- Male die Eiswürfelform für deine Dokumentation ab.
- Markiere eine Ecke der Form und auf deinem Zettel, um sicherzugehen, dass du aus der richtigen Richtung abliest.
- Fülle jetzt die einzelnen Fächer mit unterschiedlichen Flüssigkeiten. Beginne mit einem Fach mit normalem Leitungswasser.
- Mische Salzwasser in einem Messbecher an. 100 ml Wasser mit einem Teelöffel Salz. Fülle dies in ein Fach.
- Erhöhe den Salzgehalt: zwei Teelöffel auf 100 ml Wasser. Fülle dies in ein weiteres Fach. Und immer schön auf dem Zettel notieren! Man kann die Fächer optisch nicht auseinanderhalten.
- Erhöhe den Salzgehalt, bis sich das Salz nicht mehr auflöst. Jetzt hast du eine so genannte gesättigte Salzlösung. Mehr Salz kann das Wasser nicht aufnehmen.
- Mache das gleich mit Zucker.
- Stelle die Eiswürfelform nun ins Gefrierfach. Achte darauf, dass die befüllte Form im Fach gerade/eben steht, damit sich die einzelnen Lösungen nicht vermischen.
- Schaue jede Stunde nach und prüfe die Festigkeit. Notiere die verschiedenen Ergebnisse auf deinem Zettel.
Die Lösungen werden von Stunde zu Stunde kälter, bis sie die Tiefsttemperatur von –18° C erreicht haben.