Frage von ButchButch, 50

Wieso saugten Papiertücher Wasser nach oben?

Eine dumme Frage, doch gar nicht so blöd, wenn man darüber nachdenkt. Warum können Papiertücher die Potentielle Energie des angesaugten Wassers erhöhen? Eine chemische Reaktion ist es nicht, da man das Experiment beliebig oft mit dem gleichen Tuch wiederholen kann. Ich hatte auch gedacht, dass das Tuch das Wasser bindet, ähnlich wie Superabsorber, doch das halte ich für unwahrscheinlich.

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von PWolff, Community-Experte für Physik, 17

Das Papier bindet das Wasser physikalisch.

Zellulose hat genug polare Gruppen, dass einiges an Energie frei wird, wenn sich Wasser anlagert. Diese Energie reicht aus, das Wasser mehrere Dezimeter anzuheben, vorausgesetzt, das Wasser hat einen Grund, nur eine dünne Schicht auszubilden. (An einem glatten Blatt Papier steigt das Wasser nur ein paar Zehntelmillimeter, ähnlich wie an Glas.)

(Wenn das Wasser nachher wieder verdunstet, muss diese "Adsorptionsenergie" zusätzlich aufgebracht werden - die Gesamtenergie muss ja erhalten bleiben, ob das Wasser direkt verdunstet oder über den Umweg der Adsorption. Dass das Wasser aus dem Tuch trotzdem schneller verdunstet als aus der Wanne, liegt an der wesentlich größeren Wasser-Luft-Grenzfläche am Tuch.)

Antwort
von Kohaies, 24

Es ist so, dass die innere Energie eines Stoffes dafür sorgt, dass dieser sich immer noch außen ausbreitet. Durch Luft geht das sehr schlecht, da z.B. Wasser dort keinen Halt hat. Bei einem Tuch gibt es zwischen den Fasern viele kleine Löcher, durch die das Wasser besseren Halt. Ein weiteres Beispiel wäre, dass Wassertropfen am Rand von Wasserflaschen auch nicht immer nach unten laufen.

Antwort
von peterobm, 36

Kapillarwirkung; sollte Bekannt sein

Kommentar von SlowPhil ,

Genau die wollte der FS ja erklärt haben.

Kommentar von peterobm ,

Wiki hilft

Antwort
von Marko1986, 18

Das ist die Kapillarkraft!

Wenn die Zwischenräume schmal genug sind, ist die Eigenkraft/Bewegungskraft der Moleküle (in diesem Falle Wasser) stärker als die Gravitationskraft der Erde.

Dadurch sucht sich die Flüssigkeit den Weg nach oben. Der Effekt läßt ab einer gewissen Höhe dann nach, da weniger Wasser (dieses im Tuch) irgendwann nicht mehr genug Eigenenergie hat, die Gravitationskraft zu überwinden.

Den Effekt kann man auch an Gipswänden beobachten. Ebenso machen sich Bäume diese Kraft zunutze (zusammen mit dem Effekt, daß das Wasser über die Blätter verdunstet und quasi für einen "Zug" sorgt, weiß nur nicht mehr, wie man das nennt, hat aber auch nen eigenen Begriff)

Also nichts außergewöhnliches :)

Antwort
von Manioro, 31

google mal Kapillarwirkung


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