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Die Wasserrose

von Niklas Heier

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Ziel des Versuchs Dieser Versuch zeigt die Fähigkeit von Wasser in Kapillaren nach oben zu steigen. Im ersten Teilversuch wird gezeigt, was für einen einfluss der kapillardurchmesser hat. Im zweiten Teilversuch wird gezeigt, wie sich eine Papierseerose öffnet, indem Wasser in ihr nach oben steigt.

Vorbemerkung

In diesem Versuch soll das Prinzip der Adhäsion dargestellt werden. Zum einen soll gezeigt werden, dass Wasser in Kapillaren von verschiedenen Durchmessern verschieden hoch steigt und in dem Teilversuch die Wasserrose wird eine vorher vorbereitete Seerose aus Papier auf eine Wasseroberfläche gegeben. Die Blüte öffnet sich. Um diesen Versuch begreifen zu können, sollten die SuS wissen, dass Wasser in einer schmalen Kapillare nach oben steigt Deshalb wird im ersten Teilversuch das Prinzip der Kapillarität eingeführt. Sie kennen Löschpapier, wo der Effekt ähnlich ist und deshalb sollten einige SuS auf die Idee kommen, dass im Papier etwas Ähnliches passiert. Um die Blüte zu basteln benötigt man vorgefertigte Muster und Bastelscheren.

Materialien

2 Kapillaren mit unterschiedlichem Durchmesser, Petrischale, Schnittmuster einer Seerose[1],  Schere,  Wachsmalstifte,  Plastikschale oder pneumatische Wanne

Chemikalien

Wasser, Lebensmittelfarbe

Gefahrstoffe

Gefahrstoff H-Sätze P-Sätze GHS-Piktogramme
Wasser – – –

Durchführung

  1. Es wird etwas Wasser in eine Petrischale gegeben und mit Lebensmittelfarbe versetzt. Dann werden die beiden Kapillaren in das Wasser getaucht, so dass sie gerade die Oberfläche berühren.
  2. Die Seerose wird ausgeschnitten und mit Wachsmalstiften von der einen Seite bemalt. Dadurch kann die Rose öfter benutzt werden. Dann werden die Blütenblätter nach innen geklappt und die geschlossene Seerose wird auf die Wasseroberfläche gesetzt.

Beobachtung

  1. Das Wasser steigt in den Kapillare hoch. In der Kapillare mit dem geringeren Durchmesser steigt das Wasser höher als in dem mit dem größeren Durchmesser.
  2. Nach einiger Zeit öffnet sich die Blüte.

Abbildungen

  • Abb. 1: Versuchsaufbau Teil 1
  • Abb. 2: Versuchsaufbau
  • Abb. 3: Beobachtung

Deutung

Aufgrund der Adhäsionskraft von Wasser mit dem Glas steigt das Wasser in den Kapillaren nach oben und bildet eine Meniskusoberfläche. Das Öffnen der Seerose kann mit Hilfe dieses Phänomens verdeutlicht werden. Man nennt diese Eigenschaft Kapillarität. Ist die Adhäsion zwischen Wasser und Papier größer als die Kohäsion des Wassers steigt es in den Kapillaren des Papiers nach oben. Das Papier quillt auf und die Rose entfaltet ihre Blätter.

Entsorgung

Lösungen in den Abguss geben werden. Die Eisennägel können für spätere Versuche wieder verwendet werden.

Anmerkungen & Unterrichtsanschlüsse

[1] Arbeitsblatt mit Schnittmuster kann auf http://www.klassewasser.de/content/language1/downloads/die-wasserrose.pdf als pdf-Datei heruntergeladen werden

Literatur

S.O.F. Save Our Future - Umweltstiftung , http://www.kinder-tun-was.de/fileadmin/user_upload/pdfs/Eine_Seerose_blueht_auf.pdf, 25.07.2013, 14:33 Uhr. Berliner Wasserbetriebe, http://www.klassewasser.de/content/language1/downloads/die-wasserrose.pdf, 25.07.2013, 14:33 Uhr.------------------------------------------------------------[1] Arbeitsblatt mit Schnittmuster kann auf http://www.klassewasser.de/content/language1/downloads/die-wasserrose.pdf als pdf-Datei heruntergeladen werden