Die Reise des Farbtropfens ist ein tolles Experimente zum Nachmachen. Es ist einfach, aber faszinierend zu sehen, wie der Farbtropfen langsam durch die Ölschicht durchbricht und das Wasser darunter färbt. Außerdem gibt es hier gleich mehrere Phänomene, die man toll erkennen kann (lies dazu die Erklärung ganz unten).

Für die Reise des Farbtropfens brauchst du:

– Speiseöl
– Wasser
– flüssige (wasserlösliche) Lebensmittelfarbe
– schmales hohes Trinkglas
– Löffel
– Pipette oder Tropfflasche für Lebensmittelfarbe

Und so geht’s:

Gebe sowohl sowohl etwas Wasser als auch etwas Öl in das Glas. Die Reihenfolge ist egal. Warte einen kleinen Moment, bis beide Flüssigkeiten zur Ruhe gekommen sind und tropfe dann ganz vorsichtig ein paar Tropfen Lebensmittelfarbe in das Glas. Jetzt darfst du warten, beobachten und staunen.

Was passiert:

Öl und Wasser vermischen sich nicht. Das Öl schwimmt auf dem Wasser. Der Tropfen Lebensmittelfarbe sinkt in der Ölschicht nach unten und mischt sich ebenfalls nicht mit dem Öl. An der Grenze zwischen Wasser und Öl bleibt er eine Weile, bis er durchbricht. Dann mischt sich die Lebensmittelfarbe mit dem Wasser und färbt das Wasser.

Erklärung:

Öl besitzt eine geringere Dichte als Wasser, das heißt 100ml Öl wiegen weniger als 100ml Wasser. Deshalb schwimmt das Öl auf dem Wasser. Außerdem lassen sich diese beiden Flüssigekiten nicht mischen, denn grundsätzlich lässt sich nur Gleiches mit Gleichem mischen. Die kleinsten Teilchen (Moleküle) von Wasser und Öl sehen aber unterschiedliches aus. Lebensmittelfarbe (aus Wasserbasis) besteht hauptsächlich aus Wasser, das bedeutet logischerweise, dass sie sich mit Wasser, nicht aber mit Öl mischt.

Wenn du nun die Farbe in das Öl tropfst, versucht sie sich, vom Öl abzugrenzen. Das Wasser (die Lebensmittelfarbe auf Wasserbasis) minimiert dazu seine Oberfläche, sodass es so wenig Berührungspunkte mit dem Öl hat, wie möglich. Die kleinste Oberfläche, verglichen mit ihrem Volumen, hat die Form einer Kugel. Daher wird der Tropfen Lebensmittelfarbe, solange er im Öl verharrt, eine Kugel formen. Wenn er durchbricht (auf Grund seines Gewichts – s.o.: Wasser, also auch Lebenmittelfarbe, hat eine größere Dichte als Öl), passiert das Gegenteil, die Kugel löst sich auf und die Lebensmittelfarbe verteilt sich im Wasser.

Und jetzt…?

.. darfst du natürlich ‚mal kräftig rühren und mischen!

Schaffst du es eine Emulsion zu kreieren?

Übrigens: Eine Emulsion ist ein fein verteiltes Gemisch zweier normalerweise nicht mischbarer Flüssigkeiten (also z.B. Wasser und Öl). Aber ohne einen Emulgator wird sich deine Emulsion hier ganz schnell wieder entmischen, wenn du aufhörst zu rühren. Probier’s doch mal aus.