Eiswürfel

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Ein Eiswürfel ist eine technisch hergestellte kleine Portion gefrorenen Wassers (Eis). In den seltensten Fällen entspricht die Form tatsächlich der eines Würfels. In europäischen Ländern ist es oft ein Quader mit einer Kantenlänge von 2 bis 5 cm. In anderen Regionen eher ein Zylinder. Es gibt sie jedoch auch in vielen anderen Formen.

Inhaltsverzeichnis 1 Verwendung 2 Herstellung 3 Geschichtliches und Kulturelles 4 Chemischer Hintergrund 5 Besonderheiten

Verwendung

Am häufigsten werden Eiswürfel zum Kühlen von Nahrungsmitteln verwendet. Fisch, Fleisch und andere leichtverderbliche Waren werden mit Eiswürfeln auf ihrem meist langen Transportweg frisch gehalten. Eiswürfel dienen außerdem dazu, Getränke zu kühlen. Sie werden dazu direkt ins Glas oder in die Karaffe gegeben.

Beim Mixen von Cocktails werden die Zutaten oft im Shaker oder Rührglas während des Vermischens mit Eiswürfeln abgekühlt. Eiswürfel werden für Cocktails und andere Drinks auch oft zerstoßen, um die Oberfläche zu vergrößern und dadurch die Kühlgeschwindigkeit zu erhöhen oder einen anderen optischen Effekt zu erzielen. Man spricht im Fachjargon von „crushed ice“ (engl. für „zerstossenes/zerkleinertes Eis“).

In der Medizin werden Eiswürfel genutzt, um Transplantationsorgane auf ihrem langen Wegen vom Spender zum Empfänger zu kühlen. Die Kühlung hält den Verwesungsprozess auf.

In chemischen Laboren können Eiswürfel bestimmte Prozesse, etwa Pyrolysen, gezielt kühlen. Aus zerstossenem Eis werden dazu sogenannte Kältemischungen angesetzt, da zerstossenes Eis sowohl punktuell als auch großflächig viel bessere Kühleigenschaften hat als eigentliche Eiswürfel und sich aufgrund des größeren Zerteilungsgrades schneller mit Kochsalz und anderen hydrophilen Stoffen verbindet.

Herstellung

Eiswürfel werden hergestellt, indem man Wasser in eine Form füllt und diese unter den Gefrierpunkt abkühlt. Die Form der Aussparungen in der Eiswürfelform bestimmt die Form der fertigen Eiswürfel.

Keime werden dabei nicht abgetötet. Bei Reisen in tropischen Ländern wird oft empfohlen, auf Eiswürfel zu verzichten, da das verwendete Wasser unter Umständen nicht den gewohnten hygienischen Standard aufweist. Im Mai 2005 erkrankten in den thailändischen Provinzen Lampang und Chiang Rai über 1000 Menschen an Hepatitis A, weil in einer lokalen Eisfabrik verunreinigtes Wasser zur Herstellung von Eiswürfeln verwendet wurde.

Auch schlecht gereinigte Eisfächer können zu Vergiftung der Würfel führen, so dass Hersteller von Folienverpackungen heute Foliensäckchen anbieten, in denen Wasser ohne weiteren Luftkontakt zum Gefrieren gebracht werden kann.

Der Luftgehalt im Wasser entscheidet über Aussehen und innere Struktur des Eiswürfels. Zuvor aufgekochtes Wasser führt zu eher durchsichtigen Eiswürfeln, da beim Aufkochen gelöste Gase aus dem Wasser entweichen. Kaltes Wasser mit einer hohen Luftsättigung ergibt milchige bis weiße Eiswürfel.

Zur Herstellung durchsichtiger, homogener Eiswürfel gibt es spezielle Eiswürfelmaschinen. Trübe, rissige Eiswürfel entstehen, wenn die Würfel von außen nach innen gefrieren. Das im Inneren eingeschlossene flüssige Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus und sprengt so die äußeren Schichten. Eiswürfelmaschinen vermeiden dies, indem die Würfel um gekühlte Stifte herum Schicht für Schicht von innen nach aussen erstarren. Zum Schluss werden die Stifte kurz erhitzt, damit die Eiswürfel abfallen. Meist kann man eine Einbuchtung in der Mitte dieser Eiswürfel erkennen.

Geschichtliches und Kulturelles

Große Verbreitung fand der Eiswürfel erst, seitdem nahezu jeder Haushalt zumindest über einen Kühlschrank mit Gefrierfach verfügt. Auf die vorher auch in Mitteleuropa vorherrschende Methode, sich Eis in Form von großen Quadern ins Haus liefern zu lassen, die dann vor Ort zerhackt werden, wird heute nur noch anlässlich größerer Feste zurückgegriffen. In weniger reichen Ländern ist sie aber noch heute verbreitet.

Während in in Deutschland die meisten Getränke im Restaurant ohne Eiswürfel serviert werden, wäre dies in den USA undenkbar. Eiswürfel sind in der amerikanischen Kultur tief verankert.

Chemischer Hintergrund

Eiswürfel kühlen ihre Umgebung, indem sie Wärme aus der Umgebung absorbiert. Die verbreitete Vorstellung, sie würden Kälte abgeben, ist falsch. Zwischen den polaren Wassermolekülen herrschen Wasserstoffbrücken. Im festen Zustand sind diese Wasserstoffbrücken stabil. Beim Schmelzen müssen die stabilen Brückenbindungen gelöst werden. Dies kostet Energie und somit Wärme, die aus der Umgebung absorbiert wird.

Besonderheiten

Wasser mit höherem Druck benötigt - ebenso wie fließendes Wasser (beachte zum Vergleich, wie lange es dauert, bis ein Fluss zufriert) - eine wesentlich tiefere Temperatur, ehe es dann einfriert. Das hängt mit der Molekülbewegung zusammen. Bei fließendem Wasser rollen die Wassermoleküle sozusagen über die Oberfläche und erzeugen dabei Wärme. Warmes Wasser lässt sich schwerer als kaltes Wasser einfrieren. Bei Wasser unter Druck rücken die Moleküle enger zusammen, und die Elektronen auf den äußeren Bahnen der Atome kollidieren öfter; auch dadurch wird Wärme freigesetzt.

Irreführend ist die pauschale Behauptung, heißes Wasser gefriere schneller als kaltes Wasser. Dieses geschieht nur unter bestimmten Bedingungen in Bezug und relativen Vergleich zwischen vorher gleichgroßen Wassermengen, von denen eine dann erhitzt wird; siehe Mpemba-Effekt.