Wie man Eis in einer Tüte macht

Sie können Eis in einer Plastiktüte als lustiges wissenschaftliches Projekt herstellen. Das Beste daran ist, dass Sie weder eine Eismaschine noch eine Gefriertruhe benötigen. Dies ist ein unterhaltsames und leckeres Lebensmittelwissenschaftsprojekt, das die Gefrierpunktsenkung untersucht.

Materialien

• 1/4 Tasse Zucker
• 1/2 Tasse Milch
• 1/2 Tasse Schlagsahne (schwere Sahne)
• 1/4 TL Vanille oder Vanillearoma (Vanillin)
• 1 (Quart) Zipper-Top-Baggie
• 1 (Gallone) Reißverschluss-Top-Baggie
• 2 Tassen Eis
• Thermometer
• 1/2 bis 3/4 Tasse Natriumchlorid (NaCl) als Tafelsalz oder Steinsalz
• Messbecher und Löffel
• Tassen und Löffel zum Essen

Verfahren

1. 1/4 Tasse Zucker, 1/2 Tasse Milch, 1/2 Tasse Schlagsahne und 1/4 Teelöffel Vanille in den Beutel mit dem Quarzreißverschluss geben. Verschließen Sie den Beutel sicher.
2. 2 Tassen Eis in die Gallonen-Plastiktüte geben.
3. Verwenden Sie ein Thermometer, um die Temperatur des Eises im Gallonenbeutel zu messen und aufzuzeichnen.
4. Gib 1/2 bis 3/4 Tasse Salz (Natriumchlorid) in den Eisbeutel.
5. Den versiegelten Quarzbeutel in den Gallonenbeutel mit Eis und Salz legen. Verschließen Sie den Gallonenbeutel sicher.
6. Bewegen Sie den Gallonenbeutel vorsichtig von einer Seite zur anderen. Halten Sie es am besten an der oberen Versiegelung fest oder tragen Sie Handschuhe oder ein Tuch zwischen der Tasche und Ihren Händen, da die Tasche kalt genug ist, um Ihre Haut zu beschädigen.
7. Schütteln Sie den Beutel 10-15 Minuten lang oder bis sich der Inhalt des Beutels zu Eis verfestigt hat.
8. Öffnen Sie den Gallonenbeutel und messen und notieren Sie mit dem Thermometer die Temperatur des Eis-Salz-Gemisches.
9. Nehmen Sie den Quartbeutel heraus, öffnen Sie ihn und servieren Sie den Inhalt mit Löffeln in Tassen.

Wie es funktioniert

Eis muss Energie absorbieren, um zu schmelzen und die Phase des Wassers von einem Feststoff in eine Flüssigkeit zu verwandeln. Wenn Sie die Zutaten für Eis mit Eis kühlen, wird die Energie von den Zutaten und von der Außenumgebung absorbiert (wie von Ihren Händen, wenn Sie den Eisbeutel halten).

Wenn Sie Salz hinzufügen, wird der Gefrierpunkt des Eises gesenkt, sodass noch mehr Energie aus der Umgebung absorbiert werden muss, damit das Eis schmilzt. Dadurch wird das Eis kälter als zuvor. So gefriert Ihr Eis.

Idealerweise würden Sie Ihr Eis mit "Eiscremesalz" herstellen, bei dem es sich nur um Salz handelt, das als große Kristalle verkauft wird, anstatt der kleinen Kristalle in Tafelsalz. Die größeren Kristalle brauchen mehr Zeit, um sich im Eiswasser aufzulösen, was eine gleichmäßigere Kühlung des Eises ermöglicht.

Andere Arten von Salz

Sie könnten andere Salzsorten anstelle von Natriumchlorid verwenden, aber Sie könnten das Salz nicht durch Zucker ersetzen, da (a) Zucker sich nicht gut in kaltem Wasser auflöst und (b) Zucker sich nicht in mehrere Partikel auflöst, wie z ionisches Material wie Salz.

Verbindungen, die beim Auflösen in zwei Teile zerfallen, wie NaCl, zerfallen in Na⁺ und Cl^-, senken den Gefrierpunkt besser als Substanzen, die nicht in Partikel zerfallen, da die zugesetzten Partikel die Fähigkeit des Wassers zur Bildung von kristallinem Eis stören.

Je mehr Partikel vorhanden sind, desto größer ist die Störung und desto größer sind die Auswirkungen auf partikelabhängige Eigenschaften (kolligative Eigenschaften) wie Gefrierpunkterniedrigung, Siedepunkterhöhung und osmotischen Druck.

Das Salz bewirkt, dass das Eis mehr Energie aus der Umgebung aufnimmt (kälter wird). Obwohl es den Punkt senkt, an dem Wasser wieder zu Eis gefriert, können Sie sehr kaltem Eis kein Salz hinzufügen und erwarten, dass es Ihr Eis einfriert creme oder enteise einen schneebedeckten Bürgersteig. (Wasser muss vorhanden sein.) Deshalb wird NaCl nicht zum Enteisen von Gehsteigen in sehr kalten Gegenden verwendet.