Wasser mit Kohlensäure

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Ein Glas Mineralwasser
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"Sprudelwasser", Destillationen Podcast Episode 217, Wissenschaftshistorisches Institut

Kohlensäurehaltiges Wasser (sprudelndes Wasser, sprudelndes Wasser) ist Wasser, in das unter Druck stehendes Kohlendioxidgas entweder durch Technologie oder durch eine natürliche geologische Quelle gelöst wurde. Viele Arten von Wasser sind kohlensäurehaltig, einschließlich Mineralwasser, Sodawasser, Mineralwasser oder Selterswasser (US), Tonic Water und Sodawasser. Mineralwasser, Club-Soda und Sodawasser enthalten typischerweise gelöste Mineralien, wie Kaliumbicarbonat, Natriumbicarbonat oder Kaliumsulfat, die ihren Geschmack verbessern sollen, obwohl Sprudelwasser nur mit Kohlendioxid ohne weitere Zusätze kombiniert ist. Tonisches Wasser enthält Chinin. Carbonation ist der Prozess, der das Wasser sprudeln lässt. Alle Formen von kohlensäurehaltigem Wasser sind in trinkfertigen Flaschen und Dosen erhältlich, einige können aber auch zu Hause mit einem Sodaautomaten zubereitet werden.

Es wird angenommen, dass William Browngrigg im Jahr 1740 die erste Person war, die Wasser mit Kohlendioxid durchlüftet hat, obwohl er nie ein Papier veröffentlicht hat.[1] Kohlensäurehaltiges Wasser wurde unabhängig voneinander zufällig von Joseph Priestley im Jahr 1767 erfunden, als er eine Methode entdeckte, Wasser mit Kohlendioxyd zu infundieren, nachdem eine Schale mit Wasser über einem Bierbottich in einer Brauerei in Leeds, England, suspendiert wurde.[2] Er schrieb über die "besondere Befriedigung", die er beim Trinken fand, und im Jahr 1772 veröffentlichte er ein Papier mit dem Titel Imprägnieren von Wasser mit fester Luft.[3][4] Priestleys Apparat, der eine Blase zwischen dem Generator und dem Absorptionstank hatte, um den Kohlendioxidstrom zu regulieren, wurde bald von einer ganzen Reihe anderer angeschlossen, aber erst im Jahre 1781 wurde kohlensäurehaltiges Wasser in großen Mengen produziert die Gründung von Unternehmen, die sich auf die Herstellung von künstlichem Mineralwasser spezialisiert haben.[2] Die erste Fabrik wurde von Thomas Henry von Manchester, England gebaut.[2] Henry ersetzte die Blase in Priestleys System durch einen großen Blasebalg.[2] Während Priestley als "der Vater des Erfrischungsgetränks" gilt, hat er von seiner Erfindung finanziell nicht profitiert.[2] Er erhielt jedoch wissenschaftliche Anerkennung für seine Erfindung von kohlensäurehaltigem Wasser, als der Rat der Royal Society 1772 "seinen Entdecker mit der Copley-Medaille belohnte".[5]

Kohlensäure

Hauptartikel: Carbonation

Ob hausgemacht oder im Laden gekauft, Soda Wasser kann identisch mit reinem kohlensäurehaltigem Wasser oder es kann eine kleine Menge von Kochsalz, Natriumcitrat, Natriumbicarbonat, Kaliumbicarbonat, Kaliumcitrat, Kaliumsulfat oder Dinatriumphosphat, je nach Abfüller enthalten . Diese Zusätze sind oft enthalten, um den leicht salzigen Geschmack von Sodawasser nachzuahmen, das vor Jahren entwickelt wurde, um sie zuerst als Konservierungsmittel zu verwenden. Natürlich vorkommende Prozesse erzeugen auch sprudelndes Mineralwasser ähnlich dem kohlensäurehaltigen Wasser in artesischen Brunnen, wie in Mihalkovo in den bulgarischen Rhodopen, in Medžitlija in Mazedonien, oder vor allem in Selters im deutschen Taunus.

Auswirkungen auf die Gesundheit

Kohlensäurehaltiges Wasser scheint an sich wenig Auswirkungen auf die Gesundheit zu haben.[6] Während kohlensäurehaltiges Wasser etwas sauer ist, wird diese Säure schnell durch Speichel neutralisiert.[7] Erfrischungsgetränke sind etwa 100 Mal erosiver als Mineralwasser.[8][9]

Kohlensäurehaltiges Wasser kann die Symptome des Reizdarmsyndroms von Blähungen und Gas aufgrund der Freisetzung von Kohlendioxid im Verdauungstrakt erhöhen.[8] Es scheint keinen Einfluss auf die gastroösophageale Refluxkrankheit zu haben.[10] Es gibt vorläufige Beweise, dass kohlensäurehaltiges Wasser mit Verstopfung bei Menschen, die einen Schlaganfall hatten, helfen kann.[11]

Sodawasser wird im US-amerikanischen Recht als Nahrung mit minimalem Nährwert definiert, auch wenn Mineralstoffe, Vitamine oder künstliche Süßstoffe hinzugefügt wurden.[12]

Chemie

Datei: Carbonation versus Temperatur.webmMedien abspielen
Karbonatisierung vs. Temperatur: Bindungen zwischen gasförmigem Kohlendioxid und flüssigem Wasser werden bei hohen Temperaturen leichter gebrochen. Als Ergebnis enthält sprudelndes Wasser bei niedrigeren Temperaturen (ganz rechts) mehr Kohlensäure als sprudelndes Wasser bei höheren Temperaturen (ganz links).[13]

Kohlendioxidgas, das in Wasser in einer geringen Konzentration (0,2-1,0%) gelöst ist, erzeugt Kohlensäure (H2CO3)[14] nach folgender Reaktion:

H2O (I) + CO2(g) ⇌ H2CO3(aq)

Die Säure verleiht dem kohlensäurehaltigen Wasser einen leicht säuerlichen Geschmack (dies ist teilweise auf die Kohlensäure zurückzuführen). Der pH-Wert liegt zwischen 3 und 4[15] ist etwa zwischen Apfelsaft und Orangensaft in Säure, aber viel weniger sauer als die Säure im Magen. Der menschliche Körper hält das pH-Gleichgewicht über die Säure-Base-Homöostase stabil aufrecht und wird durch den Verbrauch von reinem kohlensäurehaltigem Wasser nicht beeinflusst.[8] Wenn ein alkalisches Salz wie Natriumbicarbonat, Kaliumbicarbonat oder Kaliumcitrat zu dem Wasser gegeben wird, ist seine Acidität verringert.

Die Menge eines Gases wie Kohlendioxid, das in Wasser gelöst werden kann, wird durch das Henry'sche Gesetz beschrieben. Wasser wird gekühlt, optimal bis knapp über den Gefrierpunkt, um die maximale Menge an Kohlendioxid darin auflösen zu lassen. Höherer Gasdruck und niedrigere Temperatur bewirken, dass sich mehr Gas in der Flüssigkeit löst. Wenn die Temperatur erhöht oder der Druck reduziert wird (wie es passiert, wenn ein Behälter mit kohlensäurehaltigem Wasser geöffnet wird), tritt Kohlendioxid in Form von Blasen aus der Lösung aus. Dies ist bekannt als Aufbrausen.

Geschichte

Joseph Priestley hat im 18. Jahrhundert eine Methode der Karbonatisierung entwickelt.

Viele alkoholische Getränke, wie Bier, Wein und Champagner, wurden über den Gärungsprozess über Jahrhunderte hinweg mit Kohlensäure versetzt. 1662 kreierte Christopher Merret "Sekt".[16]William Brownrigg war offenbar der erste, der in den frühen 1740er Jahren künstliches kohlensäurehaltiges Wasser produzierte, indem er Kohlendioxid aus Bergwerken verwendete.[17] Im Jahr 1750 produzierte der Franzose Gabriel François Venel auch künstliches kohlensäurehaltiges Wasser, obwohl er die Art des Gases, das die Karbonatisierung verursachte, falsch verstanden hatte.[18] Im Jahr 1764 infudierte der irische Chemiker Dr. Macbride Wasser als Teil einer Reihe von Experimenten zur Fermentation und Fäulnis mit Kohlendioxid.[19][20] 1766 entwickelte Henry Cavendish einen Belebungsapparat, der Joseph Priestley dazu inspirieren sollte, seine eigenen Experimente in Bezug auf kohlensäurehaltiges Wasser durchzuführen.[21] Cavendish war sich zu dieser Zeit auch der Beobachtungen von Brownrigg bewusst und veröffentlichte Anfang Januar im nächsten Jahr eine Veröffentlichung über seine eigenen Experimente an einer nahegelegenen Quelle von Mineralwasser.[22]

Ausrüstung, die Priestley bei seinen Versuchen mit Gasen und der Karbonisierung von Wasser verwendete

1767 entdeckte Joseph Priestley eine Methode, Wasser mit Kohlendioxid zu infundieren, als er eine Schüssel Wasser über einem Bierbottich in einer örtlichen Brauerei in Leeds, England, aufhängte.[23][24] Die Luft, die das gärende Bier umhüllte - »feste Luft« genannt - tötete Mäuse, die darin schwebten. Priestley fand, dass das so behandelte Wasser einen angenehmen Geschmack hatte, und er bot es Freunden als ein kühles, erfrischendes Getränk an. Damals wie heute wurde Natriumbicarbonat in Arzneimitteln und zur Herstellung von Backpulver verwendet. Bekannt als "Soda Bicarb", wurde es durch Einblasen von Kohlendioxid durch eine Lösung von Natriumcarbonat aus der Asche von Pflanzen hergestellt. Im Jahr 1772 veröffentlichte Priestley eine Zeitung mit dem Titel Imprägnieren von Wasser mit fester Luft in dem er beschreibt, wie man "Öl von Vitriol" (Schwefelsäure) auf Kreide tropft, um Kohlendioxidgas zu erzeugen, und das Gas ermutigt, sich in einer gerührten Schüssel Wasser aufzulösen.[3] Priestley bezeichnete seine Erfindung des Sodawassers als seine "glücklichste" Entdeckung.[25]

Priestleys Apparat, der eine Blase zwischen dem Generator und dem Absorptionstank hatte, um den Kohlendioxidstrom zu regulieren, wurde bald von einer ganzen Reihe anderer angeschlossen, aber erst im Jahre 1781 wurde kohlensäurehaltiges Wasser in großen Mengen produziert die Gründung von Unternehmen, die sich auf die Herstellung von künstlichem Mineralwasser spezialisiert haben.[2] Die erste Fabrik wurde von Thomas Henry von Manchester, England gebaut.[2] Henry ersetzte die Blase in Priestleys System durch einen großen Blasebalg.[2]J. J. Schweppe entwickelte ein Verfahren zur Herstellung von in Flaschen abgefülltem kohlensäurehaltigem Mineralwasser, das auf der Entdeckung von Priestley basiert und die Firma Schweppes 1783 in Genf gründete. Schweppes betrachtet Priestley als "den Vater unserer Industrie".[26] 1792 zog er nach London, um dort das Geschäft aufzubauen. 1799 gründete Augustine Thwaites Thwaites 'Soda Water in Dublin. EIN London Globus Artikel behauptet, dass diese Firma die erste "Soda Water" unter diesem Namen patentieren und verkaufen würde.[27] Der Name Sodawasser entstand aus der Beobachtung von Richard Bewley, einem englischen Chemiker aus dem 18. Jahrhundert aus Norfolk, dass die Zugabe von ein wenig Natriumcarbonat zum Wasser die Absorption von Kohlendioxid stark erleichterte.[28]

Modernes kohlensäurehaltiges Wasser wird hergestellt, indem unter Druck stehendes Kohlendioxid durch Wasser geleitet wird. Der Druck erhöht die Löslichkeit und ermöglicht, dass sich mehr Kohlendioxid auflöst, als es unter normalem atmosphärischem Druck möglich wäre. Wenn die Flasche geöffnet wird, wird der Druck abgelassen, wodurch das Gas aus der Lösung austreten kann und die charakteristischen Blasen bildet.

Etymologie

Belfast Evening Post, Belfast, Irland, 7. August 1786

In den Vereinigten Staaten war kohlensäurehaltiges Wasser bekannt als Mineralwasser bis zum Zweiten Weltkrieg, aufgrund der darin enthaltenen Natriumsalze. Diese wurden als Geschmacks- und Säureregulatoren hinzugefügt, um den Geschmack von natürlichem Mineralwasser nachzuahmen. Während der Weltwirtschaftskrise wurde es manchmal "zwei Cent-Ebene" genannt, ein Hinweis darauf, dass es das billigste Getränk an Sodafontänen ist (d. H. Ohne die Zugabe von aromatisiertem Sirup im Wert von drei Cent).

In den 1950er Jahren wurden Begriffe wie Sprudel und Seltzer Wasser gewonnene Gunst. Der Begriff Seltzer Wasser ist eine generische Marke, die aus der deutschen Stadt Selters stammt, die für ihre Mineralquellen bekannt ist.[29] Natürlich kohlensäurehaltiges Wasser, Selters, wurde seit dem 18. Jahrhundert oder früher aus dieser Stadt kommerziell abgefüllt und versandt. Allgemein, Seltzer Wasser hat keine zugesetzten Natriumsalze, während Sprudelwasser behält noch einige der Natriumsalze, die einmal verwendet wurden. Der Begriff "Seltzer Wasser" ist in Großbritannien und den meisten Commonwealth-Ländern praktisch unbekannt, obwohl sich Australier eines bestimmten Alters an Selza Saline Pulver in Metalldosen mit Deckel erinnern, die für jede Verwendung mit dem Rücken eines in den 1950er Jahren verkauften Löffels geöffnet werden mussten .[30]

Im Vereinigten Königreich und Kanada werden heute Getränkemischer als verkauft Mineralwasser oder Sprudelwasser enthalten Natriumbicarbonat, das ihnen einen spezifischen Geschmack gibt und sie von kohlensäurehaltigem Wasser unterscheidet. Es wird im Volksmund für Mixgetränke wie Whisky und Soda und Campari Soda verwendet.

Soziale Popularität, Niedergang und Renaissance

Whisky und Soda

Die Ankunft von kohlensäurehaltigem Wasser in der Cocktail-Szene veränderte die Art, wie die Leute tranken. Anstatt Schnaps direkt (ohne Mixer) zu trinken, halfen Sodawasser und kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke, den Alkohol zu verdünnen und machten es gesellschaftlich akzeptabel, ein Getränk zu trinken. Whisky und Softdrinks sind in vielen britischen TV-Serien und Filmen aus den 1960ern und früher zu sehen, und der Soda-Siphon ist in vielen Filmen vor 1970 allgegenwärtig. Es wird nur eine kleine Menge Sodawasser hinzugefügt; ein "Splash", und "Scotch und ein Splash" war eine gemeinsame Bar-Bestellung. Whisky und Soda wurden im Vereinigten Königreich häufig ohne Eis getrunken.

Gesellschaftliches Trinken veränderte sich mit der Gegenkulturbewegung der 1970er Jahre und der Ankunft neuer Flaschen- und Dosengetränke in den 1980ern, und Sodawasser hat an Popularität verloren. Soda Siphons werden immer noch vom traditionelleren Barhandel gekauft und sind an der Bar in vielen gehobenen Einrichtungen erhältlich, aber in Großbritannien gibt es nur zwei Großhändler von Sodawasser in traditionellen Glassiphons und einen geschätzten Markt von ungefähr 120.000 Siphons pro Jahr (2009). Weltweit werden Getränke in recycelbaren Kunststoffbehältern bevorzugt.

Soda-Siphons und Sodawasser erfreuen sich im 21. Jahrhundert an einer Renaissance, da Retro-Artikel in Mode kommen. Moderne Soda Siphons sind in der Regel aus Aluminium, obwohl Glas und Edelstahl Siphons zur Verfügung stehen. Die Ventilköpfe von heute sind aus Kunststoff, mit Metallventilen und austauschbaren O-Ring-Dichtungen. Ältere Siphons sind auf Online-Auktionsseiten gefragt. Kohlensäurehaltiges Wasser ohne die säureregulierende Zugabe von Soda wird derzeit als modisch angesehen, obwohl die Eigenproduktion (siehe oben) hauptsächlich zugunsten kommerzieller Produkte vermieden wird.

Produkte

Zuhause

Soda Siphons

Ein Soda Siphon um 1922
Hauptartikel: Soda Siphon

Der Soda-Siphon oder die Selters-Flasche - ein Glas- oder Metalldruckbehälter mit einem Ablassventil und einem Ausgusstülle zur Abgabe von unter Druck stehendem Sodawasser - war eine häufige Erscheinung in Bars und in den Häusern des frühen und mittleren 20. Jahrhunderts, wo er ein Symbol der Mitte wurde Klasse Wohlstand.

Der Gasdruck in einem Siphon treibt Sodawasser durch ein Rohr innerhalb des Siphons hoch, wenn ein Ventilhebel an der Oberseite gedrückt wird. Handelsübliche Soda-Siphons wurden mit Wasser und Gas vorgeladen und wurden zum Leergut an den Einzelhändler zurückgeschickt. Ein Pfandsystem stellte sicher, dass sie nicht anderweitig weggeworfen wurden.

Die Soda-Siphons von Home können durch die Verwendung eines kleinen Einweg-Kohlenstoffstahls, der Kohlendioxid enthält, flaches Wasser aufkarbonisieren. Die Birne wird in die Ventilanordnung an der Oberseite des Siphons gedrückt, das Gas wird eingespritzt, dann wird die Birne zurückgezogen. Auf diese Weise hergestelltes Sodawasser neigt dazu, nicht so kohlensäurehaltig zu sein wie kommerzielles Sodawasser, weil Wasser aus dem Kühlschrank nicht so weit wie möglich gekühlt wird, und der Kohlendioxiddruck ist auf den von der Kartusche und nicht auf die Hochdruckpumpen verfügbaren Druck begrenzt in einer kommerziellen Karbonisierungsanlage.

Gasogen

Late Victorian Seltzogene von British Siphon gemacht

Das Gasogen (oder Gasogen oder Seltzogen) ist ein spätviktorianisches Gerät zur Herstellung von kohlensäurehaltigem Wasser. Es besteht aus zwei verbundenen Glaskugeln: das untere enthaltene Wasser oder ein anderes Getränk, das zum Aufschäumen gebracht wird, das obere eine Mischung aus Weinsäure und Natriumbicarbonat, das reagiert, um zu produzieren