Kaffeering: Unterschied zwischen den Versionen
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'''Kaffeering''' bezeichnet den ringförmigen Fleck, den ein Tropfen [[Kaffee|Kaffeegetränk]] nach dem Trocknen auf glatter Oberfläche hinterlässt. Der gleiche Effekt tritt auch bei Flecken auf, die durch eintrocknenden [[Rotwein]] und andere [[Flüssigkeit]]en wie [[Lack]] und [[Tinte]] verursacht werden. Der Kaffeering ist vom ''Kaffeerand'' zu unterscheiden, der durch die Form des Bodens einer Tasse oder eines anderen Gefäßes entsteht, wenn verschütteter Kaffee darunter fließt. | |||
Trocknet ein Tropfen Kaffee auf einer glatten Oberfläche, so nimmt der Rand eine dunklere Farbe an, als die Mitte der vom Kaffeetropfen bedeckten Fläche. Der Kaffeering entsteht, da die Ränder des Tropfens aufgrund der [[Oberflächenspannung]] auch während der [[Verdunsten|Verdunstung]] stabil bleiben. Nimmt das Volumen der Flüssigkeit durch Verdunsten ab, fließt Flüssigkeit vom Zentrum zu den Rändern nach. Somit bewegen sich auch die im Tropfen enthaltenen [[Pigmente|färbenden Bestandteile]] vom Zentrum zum Rand, wo sie sich nach und nach ansammeln. Ist die Flüssigkeit vollständig verdunstet, verbleibt ein ringförmiger Fleck.<ref>{{Internetquelle |url=http://science.orf.at/stories/1686740/ |titel=Das Geheimnis der Kaffeeringe |hrsg=orf.at (18.08.2011) |abruf=2012-02-22}}</ref> | |||
Der Kaffeering | |||
<!-- Der Kaffeering war Gegenstand wissenschaftlicher Forschung. Es wurde herausgefunden, dass auch die Form der [[Suspension (Chemie)|suspendierten]] [[Teilchen]] eine Rolle spielt. Sind die färbenden Teilchen nicht rund wie im Kaffee, sondern ellipsenförmig, mindert oder verhindert das den Kaffeering-Effekt. << Diese Aussagen sind im folgenden Text bereits enthalten. -->Nach Forschungsergebnissen von Physikern der [[University of Pennsylvania]] kann der Kaffeering-Effekt durch die Veränderung der Form der [[Suspension (Chemie)|suspendierten]] Teilchen vermindert werden.<ref>{{Internetquelle |url=http://diepresse.com/home/science/686276/Das-Mysterium-des-KaffeeringEffekts-ist-entschleiert |titel=Das Mysterium des „Kaffeering-Effekts“ ist entschleiert |hrsg=diepresse.com (17.08.2011) |abruf=2012-02-22}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=http://www.astropage.eu/index_news.php?id=399 |titel=astropage.eu |abruf=2012-02-22}}</ref><!-- Dabei hängt die Stärke des Effekts vor allem vom Verhältnis zwischen Länge und Breite der Teilchen ab. Dieses Verhältnis wird α genannt und kann folgendermaßen berechnet werden, wobei l die Länge der Teilchen und b die Breite darstellt. | |||
<math>\alpha=\frac{l}{b}</math> | |||
Ist das Verhältnis bei α=1 (in diesem Fall würde es sich um ein sphärisches Partikel handeln) tritt der Effekt sehr stark auf. Mit zunehmenden α nimmt er jedoch stetig ab bis es ab einem Wert für α << Umständliche Beschreibung einer einfachen Feststellung. --> Überschreitet die Länge der Pigmente das dreifache der Breite kommt es zu keinem Kaffeering-Effekt mehr.<ref>{{Literatur |Autor=Peter J. Yunker, Tim Still, Matthew A. Lohr, A. G. Yodh |Titel=Suppression of the coffee-ring effect by shape-dependent capillary interactions |Sammelwerk=Nature |Band=476 |Nummer=7360 |Datum=2011-08 |ISSN=1476-4687 |Seiten=308–311 |DOI=10.1038/nature10344}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=Wouter Sempels, Raf De Dier, Hideaki Mizuno, Johan Hofkens, Jan Vermant |Titel=Auto-production of biosurfactants reverses the coffee ring effect in a bacterial system |Sammelwerk=Nature Communications |Band=4 |Nummer=1 |Datum=2013-04-23 |ISSN=2041-1723 |Seiten=1757 |DOI=10.1038/ncomms2746 |PMID=23612298}}</ref> | |||
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Aktuelle Version vom 13. März 2021, 18:30 Uhr
Kaffeering bezeichnet den ringförmigen Fleck, den ein Tropfen Kaffeegetränk nach dem Trocknen auf glatter Oberfläche hinterlässt. Der gleiche Effekt tritt auch bei Flecken auf, die durch eintrocknenden Rotwein und andere Flüssigkeiten wie Lack und Tinte verursacht werden. Der Kaffeering ist vom Kaffeerand zu unterscheiden, der durch die Form des Bodens einer Tasse oder eines anderen Gefäßes entsteht, wenn verschütteter Kaffee darunter fließt.
Trocknet ein Tropfen Kaffee auf einer glatten Oberfläche, so nimmt der Rand eine dunklere Farbe an, als die Mitte der vom Kaffeetropfen bedeckten Fläche. Der Kaffeering entsteht, da die Ränder des Tropfens aufgrund der Oberflächenspannung auch während der Verdunstung stabil bleiben. Nimmt das Volumen der Flüssigkeit durch Verdunsten ab, fließt Flüssigkeit vom Zentrum zu den Rändern nach. Somit bewegen sich auch die im Tropfen enthaltenen färbenden Bestandteile vom Zentrum zum Rand, wo sie sich nach und nach ansammeln. Ist die Flüssigkeit vollständig verdunstet, verbleibt ein ringförmiger Fleck.[1]
Nach Forschungsergebnissen von Physikern der University of Pennsylvania kann der Kaffeering-Effekt durch die Veränderung der Form der suspendierten Teilchen vermindert werden.[2][3] Überschreitet die Länge der Pigmente das dreifache der Breite kommt es zu keinem Kaffeering-Effekt mehr.[4][5]
Einzelnachweise
- ↑ Das Geheimnis der Kaffeeringe. orf.at (18.08.2011), abgerufen am 22. Februar 2012.
- ↑ Das Mysterium des „Kaffeering-Effekts“ ist entschleiert. diepresse.com (17.08.2011), abgerufen am 22. Februar 2012.
- ↑ astropage.eu. Abgerufen am 22. Februar 2012.
- ↑ Peter J. Yunker, Tim Still, Matthew A. Lohr, A. G. Yodh: Suppression of the coffee-ring effect by shape-dependent capillary interactions. In: Nature. Band 476, Nr. 7360, August 2011, ISSN 1476-4687, S. 308–311, doi:10.1038/nature10344.
- ↑ Wouter Sempels, Raf De Dier, Hideaki Mizuno, Johan Hofkens, Jan Vermant: Auto-production of biosurfactants reverses the coffee ring effect in a bacterial system. In: Nature Communications. Band 4, Nr. 1, 23. April 2013, ISSN 2041-1723, S. 1757, doi:10.1038/ncomms2746, PMID 23612298.