Juli: Tropfsteine wachsen lassen

Sicherlich habt Ihr schon mal von den berühmten Tropfsteinhöhlen gehört, vielleicht habt ihr sogar schon mal eine besichtigt. Darin hängen Tropfsteine von der Decke – diese nennt man Stalaktiten – und die anderen Tropfsteine wachsen aus dem Boden – die heißen dann Stalagmiten.

Diese Tropfsteine bilden zum Teile richtig seltsame Formen aus, manche sehen aus wie Schlösser, andere wie Blüten oder Eiszapfen. Allen gemeinsam ist, dass es viele Jahrhunderte oder sogar Jahrtausende dauert, bis sie gewachsen sind.

Ihr könnt selber solche Tropfsteine züchten, und – keine Sorge:
In dem Experiment, das Euch Willi Wasser dazu dieses Mal vorstellt, dauert es keine Jahrtausende, bis die Tropfsteine entstanden sind. Ihr braucht nur etwa ein Woche Geduld und könnt Euren Tropfsteinen beim Wachsen zusehen.

Juli: Tropfsteine wachsen lassen
Rezept

Wenn Ihr auch mal Stalaktiten und Stalagmiten wachsen lassen wollt, braucht Ihr dafür die folgenden Materialien:

  • Soda (aus der Apotheke)
  • 2 Gläser
  • einige Büroklammern
  • warmes Wasser
  • einen Wollfaden
  • eine Untertasse
  • ein Teelöffel mit langem Stiel (also eher ein Eis- oder Joghurtlöffel)

 

Bevor ihr so richtig loslegt noch eine dringende Bitte von Willi Wasser:

Das Soda dürft Ihr nicht in die Augen bekommen! Also bitte nicht in das Pulver pusten oder mit der fertigen Lösung herumspritzen!

Wenn Ihr die Versuchsmaterialien beisammen habt, könnt Ihr mit dem Experiment starten:

Ihr füllt die beiden Gläser mit dem warmen Wasser und gebt unter ständigem Rühren mit dem langstieligen Löffel so viel Soda-Pulver dazu, bis es sich nicht mehr im Wasser auflöst.

Chemiker sagen dazu auch: die Lösung ist „gesättigt“.

An die beiden Enden des Wollfadens knotet Ihr ein paar Büroklammern als Gegengewichte, damit der Wollfaden gespannt bleibt, wenn Ihr ihn in die Wassergläser hängt.

Nun hängt Ihr in jedes der beiden mit Soda-Lösung gefüllten Gläser ein Fadenende und schiebt die Gläser etwas auseinander, damit Ihr die Untertasse dazwischen stellen könnt, genau unter den gespannten Wollfaden.

 

Jetzt müsst Ihr nur noch abwarten…

Nach ein paar Tagen wird ein milchig aussehender Tropfstein an dem Wollfaden herunter wachsen, und auf der Untertasse wächst einer nach oben.

Versuchsaufbau
...nun hängt Ihr in jedes der beiden mit Soda-Lösung gefüllten Gläser ein Fadenende und schiebt die Gläser etwas auseinander, damit Ihr die Untertasse dazwischen stellen könnt, genau unter den gespannten Wollfaden.
Erfolg
...nach ein paar Tagen wird ein milchig aussehender Tropfstein an dem Wollfaden herunter wachsen, und auf der Untertasse wächst einer nach oben

Willi Wasser sagt Euch, wie und warum das mit dem Wassertropfen funktioniert:

Auf diese Weise habt Ihr in ein paar Tagen etwas künstlich entstehen lassen, wofür die Natur um ein vielfaches länger benötigt.

Aber wodurch entstehen eigentlich die Tropfsteine in der Natur?

Diese Frage möchte Euch Willi Wasser zum Anschluss natürlich auch noch beantworten:

Die Tropfsteine befinden sich in der Regel in Berghöhlen, und bei Tropfsteinhöhlen besteht das Gestein hauptsächlich aus Kalkstein.

Auf den Berg fällt Regen oder Schnee. Der Regen hat aus der Atmosphäre Kohlendioxid aufgenommen und versickert nun im Boden. Dort nimmt er organische Säuren auf, so dass aus dem Kalkgestein durch die Säure Kalk in dem Sickerwasser gelöst wird.

Zusammen mit dem schon im Wasser gelösten Kohlendioxid verbindet sich der Kalk zu dem so genannten „Kalziumhydrogenkarbonat“, dieses ist im Gegensatz zu Kalk gut wasserlöslich.
Wenn das Wasser nun auf seinem Weg durch das Berggestein die Höhlendecke erreicht, tropft es durch die vorhandenen Felsspalten.

Da jetzt an das tropfende Wasser Luft gelangt, entweicht das im Wasser gelöste Kohlendioxid, und das Kalziumhydrogenkarbonat wandelt sich wieder in schwer löslichen Kalk um.

In den Höhlen tropft nun das Wasser von der Decke und verdunstet. Dabei bleibt bei jedem Tropfen ein bisschen von dem zuvor gelösten Kalk zurück. Und so entstehen im Laufe von Jahrtausenden langsam die Tropfsteine.

Die von oben nach unten wachsenden nennt man Stalaktiten. Dagegen bezeichnet man die sich von unten nach oben hochschraubenden Tropfsteine als Stalagmiten. Sie entstehen, wenn das restliche Tropfwasser auf den Boden auftrifft und fein zerstäubt wird, dabei gibt das Wasser ebenfalls den in ihm gelösten Kalk ab.

Und auf diese Weise entstehen wunderschöne, oft mehrere Meter große Formationen, die wie richtige Kunstwerke der Natur aussehen.