Wie gelingen die Schichten im Cocktail?

Bei meinem letzten Besuch in einer Bar, schaute ich fasziniert dem Barkeeper zu. Kunstvoll mixte er ein buntes Kunstwerk nach dem anderen. Besonders beeindruckend fand ich die Cocktails, in denen mehrere farbige Flüssigkeiten übereinander geschichtet wurden. Warum vermischten die sich nicht? Anders als Wasser und Öl sind die Fruchtsäfte und Spirituosen der Cocktails schließlich ineinander löslich.

Das Geheimnis ist die Dichte. Reines Ethanol hat eine Dichte von nur 0,79 g/cm³. Hochprozentige Spirituosen wie Wodka oder Tequila haben eine Dichte von 0,94 g/cm³. Der häufig in Cocktails verwendete Likör Blue Curacao hat hingegen eine Dichte von 1,1 g/cm³. Auch die Dichte von Fruchtsäften liegt über der reinen Wassers, also über 1,0 g/cm³.

Die Kunst des Barkeepers besteht also darin, die unterschiedlich schweren Flüssigkeiten so aufeinander zu schichten, dass die schwerste unten ins Glas kommt und die leichteren darauf „schwimmen”. Neben der Fertigkeit, die Flüssigkeiten ins Glas laufen zu lassen, ohne dass sie sich vermischen, braucht ein Barkeeper daher auch Wissen über Physik und muss die Dichten der wichtigsten Cocktailkomponenten kennen.

Für das Experimentieren mit Kindern kommt natürlich kein hochprozentiger Alkohol in Frage. Auch ist das Aufeinanderschichten der Flüssigkeiten für Kinder einfacher, wenn diese nicht zu dünnflüssig sind. Also erzeugen wir uns unsere unterschiedlich dichten Flüssigkeiten am besten selbst. Wir brauchen dafür nur Wasser, Zucker und Lebensmittelfarbe.

Wird in einer Menge Wasser eine Menge Zucker gelöst, addiert sich das Gewicht von Wasser und Zucker. Aus 50 g Wasser und 50 g Zucker werden beispielsweise 100 g Zuckerlösung. Das Volumen der Lösung nimmt jedoch nicht im gleichen Maße zu. Zucker- und Wasserteilchen gruppieren sich in der Lösung umeinander herum. Je höher die gelöste Menge Zucker ist, desto enger rücken sie zusammen. Ein Volumen einer Lösung mit viel Zucker ist folglich schwerer als das gleiche Volumen einer Lösung mit wenig Zucker.

Für unser Experiment haben wir drei Flüssigkeiten angerührt:
Blau: 17 gehäufte Löffel auf 50 ml Wasser
Gelb: 13 gehäufte Löffel auf 50 ml Wasser
Rot: 4 gehäufte Löffel auf 50 ml Wasser

Von diesen drei Zuckerlösungen ist die blaue am schwersten, da sie den meisten Zucker enthält (1,3 g/cm³). Die gelbe Lösung enthält weniger Zucker, ist dadurch leichter und bleibt als Schicht auf der blauen Lösung „liegen” (1,26 g/cm³). Die leichteste Lösung ist die rote. Sie lässt sich noch über die gelbe Lösung schichten (1,12 g/cm³).

Damit die Lösungen sich nicht vermischen, hält man einen Löffel ins Glas und lässt sie vorsichtig über den Löffel auf die Flüssigkeitsoberfläche laufen.

Da die drei Lösungen sich nicht nur in ihrer Dichte, sondern auch im Grad ihrer (Zäh-)Flüssigkeit stark unterscheiden, vermischen sie sich nicht sofort, sondern erst nachdem das Glas längere Zeit steht.

Lust auf mehr Freihandversuche? Das Material und verständliche Anleitungskarten für weitere anschauliche Experimente zur Löslichkeit, Kältemischungen und Dichte enthält der → Experimentierkasten „Wasser II” von → EMS Kraus.

Quellen:
https://www.thespruce.com/layering-drinks-and-shots-gravity-chart-760326 (Stand 05.01.2018)
http://www.internetchemie.info/chemie-lexikon/daten/s/saccharose-dichtetabelle.php (Stand 05.01.2018) Foto Cocktail: Evan Swigart, Chicago, USA - Tequila Sunrise