Warum klebt Zucker und wieso kleben Kleber, Honig und Süßigkeiten

Über klebrige Substanzen auf der Bekleidung oder dem Teppich haben wir uns alle schon einmal geärgert.
Aber woher kommt es, dass bestimmte Substanzen wie Zucker oder Honig klebrig sind? Und warum kleben Leim, Sekundenkleber oder Bastelkleber eigentlich?

Wir wollen heute den Geheimnissen von Klebrigkeit auf den Grund gehen.
Denn während du dich auf der einen Seite über Klebrigkeit ärgerst, ist sie auf der anderen Seite eine sehr nützliche Eigenschaft. Es gibt natürliche Klebemittel und solche, die im Labor oder in der Fabrik hergestellt werden. Sogar Menschen, Tiere und Pflanzen produzieren natürliche Kleber. Ohne diese würden sich zum Beispiel offene Wunden nicht schließen. Tauche mit uns ein in die Geheimnisse der Klebrigkeit! Wir erklären dir auch, was es mit chemischen Vorgängen wie Kohäsion und Adhäsion auf sich hat.

Adhäsion und Kohäsion bei Klebern – was ist das?

Die Begriffe Adhäsion und Kohäsion werden in allen Naturwissenschaften verwendet.
In Bezug auf Kleber bezeichnet man mit Adhäsion die Klebekraft eines Klebstoffes. Er verbindet quasi die zu klebenden Teile. Wenn dir zum Beispiel deine Lieblingstasse herunterfällt und der Henkel abbricht, kannst du einen Kleber zur Reparatur verwenden. Die Kraft, mit welcher der Kleber Tasse und Henkel nun wieder zusammenhält, nennt man Adhäsionskraft.

Adhäsion bedeutet im Deutschen so viel wie Zusammenfügen.
Es ist somit ein Vorgang, welche zwei verschiedenartige Stoffe, wie Tasse und Kleber oder Hose und Kaugummi, zusammenhält.

Wenn man im Zusammenhang mit Klebern von Kohäsion spricht, so ist die Zusammensetzung des Klebstoffs selbst gemeint. Diese hat eine eigene Bindung oder Festigkeit, die ihn für bestimmte Klebevorgänge mehr oder weniger geeignet machen. Du kannst also nicht mit jeder klebrigen Substanz deine Tasse kleben, sondern der verwendete Kleber muss auch über innere Festigkeit verfügen. Er verfügt also über Kohäsionskräfte.

Kohäsion beschreibt die Kraft im inneren einer chemischen Verbindung.
Zwischen den Molekülen bestehen Anziehungskräfte, welche einen Stoff – wie Kleber oder Bonbons – ansich klebrig machen und zusammenhalten.

Zu diesen beiden Eigenschaften von Industrieklebern kommt noch eine dritte, weniger bekannte hinzu. Die Rede ist von Tack, das man als die Geschwindigkeit bezeichnen kann, mit der ein Kleber abhängig vom ausgeübten Druck des Zusammenpressens tatsächlich klebt. Ein hoher Tack bedeutet, dass man wenig Druck einsetzen muss, um eine schnelle Anhaftung der zu klebenden Teile erreicht.

Wieso kleben Süßigkeiten eigentlich an meiner Hose?

Es ist dir bestimmt auch schon öfter mal passiert, dass dir beim Essen von klebrigen Süßigkeiten etwas herunterfällt. Doch anstatt auf dem Boden zu landen, kleben die süßen Teile plötzlich an deiner Hose.

Was ist passiert und wieso funktioniert das überhaupt?
Den Grund dafür hast du weiter oben bereits erfahren. Denn es ist die Adhäsion, die da im Spiel war. Süßigkeiten enthalten Zucker und dieser klebt unter bestimmten Umständen. Streuzucker oder auch Würfelzucker, wie wir sie für die Küche verwenden, kleben von sich aus erst einmal nicht. Denn es fehlt noch eine Komponente, also ein weiterer Stoff, der die Klebrigkeit von Zucker verursacht.

In diesem Fall fehlt Feuchtigkeit, oder besser gesagt, Wasser.
Denn wenn Wasser und Zucker aufeinandertreffen, dann verbinden sie sich und das Resultat ist Klebrigkeit. Aber wie kommt das? Zucker hat verschiedene Inhaltsstoffe, unter anderem Kohlenstoff und Wasserstoff, aber auch etwas Unerwartetes, nämlich Sauerstoff.

Adhäsions- und Kohäsionskraft im Zusammenspiel

Wie fest ein Stoff ist, hat etwas mit seiner Kohäsion zu tun.
Denn jeder Stoff, ob Zucker, Honig oder auch Metall, besteht aus Atomen.
Und Atome besitzen einen Kern und eine Hülle.

Du kannst dir dies vorstellen, wie bei allen Naturphänomenen…
Genau wie die Erde uns anzieht, zieht der Kern die Elektronen in der Hülle an.
Die Sonne besitzt mehr Masse und zieht deshalb die Erde und alle anderen Planeten an.
Da die Planeten ebenfalls Masse haben, ziehen sie sich gegenseitig an und können somit auch nicht in ihrer Umlaufbahn gestört werden. Durch die Anziehungskräfte untereinander sind die Planeten hin- und hergerissen und sind im Kräfteverhältnis da, wo sie jetzt sind.

Letztendlich hat jeder Körper eine Anziehungskräfte. Wie groß diese ist, hat etwas mit der Entfernung zu dem angezogenen Objekt und seiner eigenen Masse zu tun. Besonders schwere Körper haben gegenüber leichteren, größere Anziehungskräfte. Dadurch zieht die Erde uns an. Und so entsteht im Grunde genommen ein riesiges System aus Anziehungskräften.

Und so wie die Anziehungskräfte in Planeten und auf der Erde wirken, so wirken diese auch in den Atomen.
Das heißt der Kern, als das Masseobjekt, zieht die Elektronen an und wirkt auch auf benachbarte Atome.
Sie ziehen sich somit irgendwie alle selbst an. So wirken die Anziehungskräfte in den Atomen selbst, aber immer auch auf benachbarte Atome.

Feste Stoffe sind deshalb besonders fest, weil in ihnen die Kohäsionskräfte besonders stark wirken.
Klebrige Stoffe besitzen eine große Adhäsionskraft, also Anziehungskraft nach außen, auf umgebene Atome bzw. Stoffe.

Zucker bildet Kristalle, wodurch er klebrig wird

Bestimmt ist dir schon einmal aufgefallen, dass Zucker so seltsam glitzert.
Der Grund sind die Kristalle, die er aus den verschiedenen Inhaltsstoffen bildet. Kommt nun Wasser in flüssiger Form oder als Feuchtigkeit zum Zucker hinzu, dann wird die kristalline Struktur in die Einzelteile zerlegt. Der enthaltene Wasserstoff hat aber etwas dagegen, dass die Struktur zerstört wird. Er versucht auf der Stelle, wieder eine neue chemische Verbindung einzugehen.

Diese Bemühungen des Wasserstoffs erzeugen die Klebrigkeit des feuchten Zuckers oder eben deiner Süßigkeit. Denn Süßigkeiten müssen ja einen gewissen Anteil an Feuchtigkeit haben, sonst wären sie hart und würden nicht kleben.

Es gibt verschiedene Arten von Zucker, je nachdem, wie die Kristalle aufgebaut sind. Einfachzucker heißen auf Lateinisch Monosaccharide und Mehrfachzucker Polysaccharide.

Honig enthält viele Einfachzucker und er klebt ganz schön

Es gibt sehr viele Arten von Honig und sie enthalten eine ganze Reihe von Zuckerarten.
Auch die Zucker des Honigs heißen Saccharide. Honig enthält vermehrt Einfachzucker, die der Körper sofort verwerten kann.

Unter anderem enthält er Glukose und dieses Wort hast du bestimmt schon einmal gehört.
Glukose ist nichts anderes als Traubenzucker und der ist ein Einfachzucker. Das heißt, dass dein Organismus, also dein Körper, ihn sofort verwerten kann.

Das bringt schnelle Energie und deshalb essen auch Sportler während eines Wettkampfes Traubenzucker.
Das Frühstücksbrötchen mit Honig ist also gar nicht so verkehrt, wenn du morgens noch müde bist.
Was also für den Zucker gilt, das gilt für den Honig erst recht. Honig klebt ganz schön, wenn wir ihn uns zum Frühstück aufs Brötchen schmieren.

Dem Zuckerwasser und dem Honig fehlt die Kohäsion

Der Grund dafür sind also unter anderem seine vielen verschiedenen Zuckerarten, die er enthält.
Wenn du nicht aufpasst und der Honig läuft dir vom Brötchen, hast du außer den Süßigkeiten auch den noch an der Hose kleben. Dann kannst du dich eigentlich gleich wieder umziehen, denn Honig klebt ganz schön hartnäckig.

Trotzdem eignen sich ein Zucker-Wassergemisch und Honig natürlich nicht, um den Henkel der zerbrochenen Lieblingstasse wieder anzukleben. Denn es fehlt ihnen das, was wir am Anfang beschrieben haben. Es mangelt an einem inneren Bindemittel, nämlich der Kohäsion. Wir können also mit einem Gemisch aus Zucker und Wasser oder mit Honig keine zerbrochenen Gegenstände wieder zusammenkleben.

Trotzdem werden Zuckerkleber und Honig sehr gerne als Klebemittel eingesetzt. Nämlich dort, wo man nicht so einen starken Kleber braucht und wo dieser essbar sein muss. Und so setzt man Zuckerwasser und Honig sehr gerne beim Backen und Verzieren von Kuchen ein. Denn dafür reicht ihre Klebekraft allemal aus.

In der Natur wird eifrig geklebt – von Mensch, Tier und Pflanze

Sowohl der Mensch, als auch Tiere und Pflanzen nutzen natürliche Kleber für die verschiedensten Zwecke.
Der Mensch selbst produziert in seinem Körper klebende Stoffe, die Wunden verschließen. Diese körpereigenen Stoffe nennen die Mediziner Fibrine. Sie sind so eine Art Körperpolizei und helfen uns, wenn wir eine blutende Wunde haben.

Inzwischen werden diese Fibrine auch im Labor hergestellt und bei Operationen oder nach blutenden Verletzungen eingesetzt. Diese dem körpereigenen Fibrin nachempfundenen Kleber nennt man Fibrinkleber.

Aber nicht nur der Mensch, sondern auch Tiere und sogar Pflanzen heilen offene Wunden selbst.
Bestimmt ist dir schon mal Baumharz aufgefallen. Dieses stellt der Baum selbst her, um Verletzungen und Risse an der Rinde und dem Stamm zu reparieren.

In den Meeren, Seen und Flüssen wird ebenfalls eifrig geklebt.
Spitzenreiter bei den Tieren ist übrigens die Seepocke, die den Meeresboden saubermacht, bevor sie sich für immer am selbst ausgesuchten Platz niederlässt. Sie produziert einen unheimlich starken, wenn nicht den stärksten Kleber in der Natur überhaupt.

Auch der Fischlaich, also die im Wasser abgelegten Eier der Fische, kleben zusammen. Sie sind in einem sehr klebrigen Schleimbeutel gut verpackt.

Daneben sind auch viele Samen von Pflanzen sehr klebrig.
Das hat einen guten Grund, denn sie bleiben am Fell oder am Gefieder hängen. Die Tiere tragen sie in die weitere Umgebung und irgendwann werden sie abgestreift. So trägt natürlicher Kleber auf Samen und Beeren zur Fortpflanzung und zur Erhaltung der Art bei.

Die Kleber aus der Fabrik

Heutzutage gibt es für die verschiedensten Zwecke Kleber zu kaufen.
Wir benutzen Kleister, um Tapeten an Wände und Decken zu kleben. Für die Schule und das Basteln brauchen wir Bastelkleber und Klebestifte. Wir haben Holzleim, Fliesenkleber und Teppichkleber in Gebrauch. Natürlich darf auch das Klebeband für Päckchen und Pakete nicht fehlen. Nicht zuletzt brauchen wir selbstverständlich auch Kleber für die zerbrochene Lieblingstasse.

In der Industrie werden noch viele weitere Kleber benötigt.
Einerseits nimmt man sie für den Bau von Gebäuden, Brücken und im Straßenbau. Andererseits braucht man sie bei der Produktion vieler Gegenstände des täglichen Bedarfs. Alle diese Kleber haben gemeinsame Eigenschaften, denn sie verfügen über Adhäsions- und Kohäsionskraft.

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