Warum schwimmen Teebeutel manchmal und sinken manchmal?

In den letzten Wochen ist mir bei der Teezubereitung aufgefallen, dass nach dem Befüllen des Bechers mit Wasser der eingelegte Teebeutel manchmal nach oben schwimmt und manchmal am Boden des Bechers versinkt/bleibt. Ich habe keine richtigen Statistiken, aber ich würde sagen, dass dies auf einer ungefähr 50/50-Basis geschieht. Ich sollte hinzufügen, dass die Teebeutel alle aus derselben Schachtel stammen.

Ich bin mir nicht sicher, warum dies passiert - ich würde erwarten, dass das Ergebnis konsistent ist, anstatt zu variieren. Liegt das daran, wie das kochende Wasser über den Teebeutel gegossen wird? Spielt die Temperatur des Wassers eine Rolle (manchmal lasse ich den Wasserkocher länger stehen als andere Male)? Vielleicht ist der Konvektionsstrom stärker, je heißer das Wasser ist, was dazu führen würde, dass der Beutel bei heißeren Wassertemperaturen ansteigt?

Mein Freund schlug auch vor, dass vielleicht der Sauerstoffgehalt der Blätter eine Rolle spielt. Angenommen, einige Teebeutel (in derselben Packung) sind im Durchschnitt "frischer" als andere, was bedeutet, dass die Blätter mehr Sauerstoff enthalten. Vielleicht bedeutet ein höherer Sauerstoffgehalt der Blätter eine höhere Chance, dass der Teebeutel schwimmt? Vielleicht sind einige Teebeutel einfach mehr belüftet als andere?

Vielen Dank für eventuelle Antworten.

Alles, was Sie nennen, könnte eine Rolle spielen. Was benötigt wird, ist etwas Recherche (ähm) - entweder Ihre eigenen systematischen Experimente oder das Googeln Ihres Titels nach den Ergebnissen der Experimente anderer. zB sciencewithtoys.wikispaces.com/Floating+tea+bags
Wahrscheinlich hat die Oberflächenspannung etwas damit zu tun. Sind die Beutel jeweils gleich benetzt?
@ChesterMiller Ja, ich vermute, dass die Beutel während des Gießvorgangs vollständig mit Wasser bedeckt werden.
Was ist an den beiden Szenarien anders? Das müssen Sie identifizieren. Es ist meiner Meinung nach sinnlos, darüber zu spekulieren, welcher Faktor dafür verantwortlich ist, wenn wir nicht wissen, wie sich die Bedingungen zwischen verschiedenen Versuchen unterscheiden.

Antworten (3)

Das Material, aus dem der Teebeutel besteht, ist porös und lässt Luft durch. Wenn Sie also einen Teebeutel vorsichtig in Flüssigkeit absenken, verdrängt die aufsteigende Flüssigkeit die Luft durch den (trockenen) oberen Teil des Teebeutels und der Teebeutel sinkt.

Wenn Sie jedoch das Material des Teebeutels befeuchten, verteilt sich das Wasser auf dem Material und bildet einen flüssigen Film, der alle Poren im Material verschließt, sodass das nasse Material keine Luft durchlässt. Wenn Sie es geschafft haben, das Material des Teebeutels gleichmäßig zu benetzen, bevor Sie ihn in den Tee fallen lassen, dann haben Sie tatsächlich eine Luftblase erzeugt und der Teebeutel schwimmt.

Diese beiden Szenarien sind Extreme, und in der Praxis ist die Benetzung eher chaotisch. Ob Luft im Teebeutel eingeschlossen ist, hängt davon ab, wie genau das Wasser darüber strömt, und ich bin mir nicht sicher, ob ich irgendwelche Vorhersagen machen möchte, ohne das Experiment auszuprobieren (und da ich ein Kaffeetrinker bin, kein Teetrinker, den ich habe keine Teebeutel zur Hand).

Mein Lieblingsfall ist der Ingwertee. Wenn es glatt ins Wasser gelegt wird, sinkt es sofort, dann schwimmt es nach etwa einer Minute und nach weiteren zwei Minuten sinkt es wieder zu Boden. Ich bin mir ziemlich sicher, dass der verzögerte Anstieg auf die sich ändernde Dichte zurückzuführen ist, wenn das heiße Wasser die Ausdehnung erzwingt, aber mir ist nicht ganz klar, warum der Beutel wieder sinkt.

Manchmal bilden sich Blasen auf dem Tee, nachdem er ins Wasser gegeben wurde. Also, es sinkt, dann schwimmt es nach einiger Zeit, ich theoretisiere, dass es aufgrund der neuen Blasen steigt, die aus dem Tee (gelöste Gase) diffundieren.

Ich habe dies durch meine eigenen Teerituale (ASD) studiert und kann Ihnen die vier Faktoren nennen, die dafür ausschlaggebend sind, wie viel Luft im Beutel bleibt:

  1. wo der Teebeutel in der Tasse ist und
  2. wie heiß das Wasser ist
  3. Gießen Sie das Wasser direkt auf den Beutel
  4. Tauchen Sie den Beutel schnell auf den Boden der Tasse

Wenn der Teebeutel auf dem Boden der Tasse liegt und Sie den anderen Schritten folgen, dh das Wasser tatsächlich kocht oder innerhalb von ein oder zwei Sekunden nach dem Abschalten des Wasserkochers, dann erhalten Sie viel potenzielle Luft. Ich denke, das liegt daran, dass der ganze Beutel sofort verschlungen wird, also quillt das Papier ein wenig auf, das Eintauchen erwärmt dann die Luft, die sich dann ausdehnt und aufplatzt. Der Teebeutel wird viele Luftblasen und einen Schaum kleinerer Blasen haben, wodurch Sie einen vollständig ausgedehnten Beutel erhalten. Wenn Ihre Tasche nicht viel Luft zu haben scheint, tauchen Sie ein! Sie sollten angenehm überrascht sein, wie viel Erweiterung Sie erhalten.

Natürlich werden Sie aufgrund geringfügiger Abweichungen jedes Mal mehr oder weniger bekommen, aber es ist der beste Weg, um Luft einzuschließen, den ich gefunden habe, wenn Sie das wünschen.

Wenn Sie keine Luft möchten, stellen Sie den Teebeutel an die Seite der Tasse, lassen Sie den Wasserkocher einige Sekunden stehen, sobald er aufgehört hat zu kochen, und gießen Sie ihn auf die gegenüberliegende Seite der Tasse. Das Wasser steigt langsam im Beutel auf und gibt der Luft Zeit zum Entweichen. An diesem Punkt wird das Eintauchen irrelevant, da der Teebeutel langsam in das Wasser eingetaucht wurde, wobei der Sir am effektivsten ausgeschlossen wurde, anstatt ihn einzufangen, indem das Wasser über den gesamten Beutel gegossen wurde.

PS Meine Experimente wurden alle mit Yorkshire Tea durchgeführt, der in den großen, flachen, rechteckigen Beuteln geliefert wird. Ich habe keine Ahnung, ob die gleiche Technik mit 3D-förmigen Taschen funktionieren würde.

Mads4it Küchenexperimentator