Nebel in der Flasche - Experiment zum Nachmachen

Was ist eigentlich Nebel und wie entsteht er? Das könnt ihr in diesem Experiment selber ausprobieren. Wir spielen mit dem Luftdruck, der Luftfeuchtigkeit und Luftverschmutzung in einer Plastikflasche.

• Was ihr dazu braucht: Luftpumpe, Fahrradventil, Stopfen mit Bohrung passend für die Flasche und das Ventil, Wasser, Zündhölzer
  
• Schwierigkeitsgrad: mittel
• Altersempfehlung: ab acht Jahren mit Hilfe eines Erwachsenen
  

Hier geht's zum "Nebel in der Flasche" Videoexperiment:

So wird das "Nebel in der Flasche"-Experiment gemacht:

Für dieses Experiment braucht ihr eine große Plastikwasserflasche und einen passenden Gummistopfen mit einer Bohrung. In die Bohrung steckt ihr ein Fahrradventil. Das Ventil muss luftdicht abschließen. Ich habe das mit einigen Wicklungen Gewebeband gemacht, so dass das Ventil fest in der Bohrung sitzt.

Jetzt braucht wir etwas Rauch in der Flasche. Dazu dreht ihr die Flasche mit der Öffnung nach unten und haltet ein brennendes Zündholz in die Flaschenöffnung. Passt auf, dass die Flasche dabei nicht schmilzt. Was beobachtet ihr dabei?

Gebt einen Spritzer Wasser in die Flasche, schüttelt gut um, sodass das Wasser verdunsten kann und setzt den Stopfen mit dem Fahrradventil auf die Flasche. Jetzt kommt die Fahrradpumpe zum Einsatz. Pumpt so viel Druck auf die Flasche, bis der Stopfen rausspringt. Was beobachtet ihr?

Was passiert bei diesem Experiment und warum ist das so?

Ein kleiner Teil des Wassers in der Flasche verdunstet und erhöht die Luftfeuchtigkeit in der Flasche. Wir haben also Wasser in Form von Dampf. Der Wasserdampf ist unsichtbar. Wenn wir den Druck in der Flasche erhöhen, erhöht sich auch die Temperatur in der Flasche. Dadurch wird noch mehr Wasser zu Wasserdampf. Sobald der Stopfen abfliegt, verringert sich der Druck in der Flasche schlagartig und die Temperatur fällt ab. Dadurch kondensiert ein Teil des Wasserdampfs wieder zu feinsten Wassertröpfchen, also Nebel. Den sehen wir dann als Trübung in der Flasche.

Und wozu der Rauch des Zündholzes? Die Kondensation von Wasserdampf zu Wasser geschieht leichter, wenn feinste Partikel als sogenannte Kondensationskeime in der Luft sind. Und in diesem Fall sind das kleine Rußpartikel, die wir durch die Verbrennung des Zündholzes in die Flasche gebracht haben.

Nachdem das Zündholz in der Flasche verbrannt ist könnt ihr übrigens noch ein anderes Phänomen beobachten. Die Innenwand der Flasche ist trüb geworden. Feine Wassertröpfchen sitzen auf der Oberfläche. Das nennt man auch: "die Flasche ist beschlägt". Beim Verbrennen des Zündholzes entsteht unter anderem Wasserdampf, der sich in Form von feinsten Tröpfchen an der Flaschenwandung niederschlägt.

Ihr könnt dieses Experiment auch etwas einfacher machen, indem ihr eine 1,5 l ("weiche") Plastikflasche verwendet und anstatt der Pumpe mit dem Stopfen, einfach den Schraubverschluss auf die Flasche dreht. Drückt die Flasche ganz fest zusammen und lasst sie dann wieder los. Ihr seht dann denselben Effekt, allerdings nicht so deutlich wie beim Luftpumpenexperiment. Dabei ist der Druck nämlich viel höher. Am besten könnt ihr den Nebel sehen, wenn ihr die Flasche gegen eine schwarze Rückwand haltet.

Wo kommt das noch vor?

Nebel kennt ihe natürlich von draußen. Der entsteht dann, wenn wir eine hohe Luftfeuchtigkeit haben und dann die Temperatur abfällt. Und das geschieht umso leichter, je höher die Luftverschmutzung ist. Wie in unserem Experiment mit dem Zündholz-Rauch.

Um diese Phänomene geht es in diesem Experiment für Kita und Sachunterricht:

• Luftdruck
• Luftfeuchtigkeit
• Verdampfen und Kondensieren von Wasser
• Wettergeschehen und Nebel
  
• Luftverschmutzung