Flaschenrakete mit CO2-Antrieb
Aus einer 0,5 l Einweggetränkeflasche könnt ihr eine Rakete bauen, die gut 5 Meter hoch steigt. Angetrieben wird sie von Wasser, das unter Druck steht. Der Druck entsteht durch eine chemische Reaktion von Zitronensäure mit Backpulver. Eine klassische Brausepulverrakete also.
- Was ihr dazu braucht: 0,5 l Einweggetränkeflasche, Korken passend zur Flasche, Backpulver (oder Natron), Zitronensäure, Löffel, Trichter, drei Schaschlickstäbchen, Klebeband, Wasser, Schutzbrille.
- Schwierigkeitsgrad: mittel, mit Hilfe eines Erwachsenen, Schutzbrille nicht vergessen!
- Altersempfehlung: ab sechs Jahren
Das Video zur Flaschenrakete:
Flaschenrakete – so wird's gemacht:
Ich klebe drei Schachlickspieße mit Klebeband an die Flasche, so dass die Flasche mit der Öffnung nach unten ca. 5 cm Abstand vom Boden hat. Das ist sozusagen die Startrampe der Rakete.
Ihr braucht einen passenden Korken für die Flasche, den ihr fest auf die Flasche stecken könnt. Ich habe dazu einen Weinkorken verwendet.
Der Treibstoff für die Rakete ist Zitronensäure und Backpulver. Statt Backpulver könnt ihr auch Natron verwenden. Beides gibt's im Supermarkt. Zitronensäure in der Abteilung für Reinigungsmittel und Backpulver oder Natron beim Backzubehör.
Dieses Experiment müsst ihr unbedingt draußen machen, denn die Rakete fliegt ganz schön hoch und landet einige Meter weit weg.
Ich gebe jeweils einen Esslöffel Backpulver und Zitronensäure in die trockene Flasche. Ein Trichter ist dabei hilfreich.
Ab jetzt muss es schnell gehen. Wichtig: Tragt eine Schutzbrille!
Ich fülle schnell ca. 100 ml Wasser in die Flasche, stecke den Korken fest auf die Flasche, drehe die Flasche um und stelle sie auf die Schaschlickspieße. Am besten geht ihr jetzt
2-3 m zurück, denn gleich geht's los.
Was passiert bei diesem Experiment und warum ist das so?
Sobald ihr Wasser zu dem Gemisch aus Zitronensäure und Backpulver gebt, schäumt es kräftig auf - es entsteht Kohlenstoffdioxid. Das CO2 war chemisch im Backpulver gebunden und wird durch die Zitronensäure freigesetzt. Und zwar ein beträchtliches Volumen.
Dadurch erhöht sich der Druck in der Flasche oberhalb der Mischung sehr schnell. Irgendwann ist der Druck so groß, dass der Korken aus der Flasche springt. Dann wird die Wassermischung sehr schnell ausgestoßen und erzeugt ein Rückstoß. Die Flasche steigt sehr schnell auf, wie er im im Zeitlupen-Video erkennen können.
Im Prinzip funktionieren alle Raketen durch ein Rückstoßprinzip.
Das gleiche Experiment habe ich euch schon einmal in der zimmertauglichen Version gezeigt: Brauserakete mit Kohlenstoffdioxid.
Ihr könnt einmal ausprobieren, welches die optimale Wassermenge ist. Nehmt ihr zu viel Wasser, wird die Rakete zu schwer und es entsteht nicht genug Druck über dem Wasser. Nehmt ihr zu wenig Wasser, ist der Rückstoß nicht groß genug und die Rakete steigt nicht so hoch.
Wie ein richtiger Raketenwissenschaftler könnte eure Rakete also optimieren.
Vielleicht baut ihr auch noch seitliche Flügel an die Rakete. Dann ist ihre Flugbahn stabiler und sie sieht natürlich auch cooler aus.
Um diese Phänomene geht es in diesem Experiment für Kita und Sachunterricht:
- Was ist eine chemische Reaktion?
- Säure-Base-Reaktion
- Entstehung eines Gases und Überdruck
- Rückstoßprinzip und Raketenantrieb
Was denkst du?