Gefrorenes wasser dehnt sich aus
Startseite / Gefrorenes wasser dehnt sich aus
Eis hat eine größere Dichte als Wasser.
Startseite / Gefrorenes wasser dehnt sich aus
Eis hat eine größere Dichte als Wasser.
Von geplatzten Flaschen im Tiefkühlfach bis zu Frostschäden auf der Straße: Wenn Wasser gefriert, braucht es mehr Platz als wenn es flüssig ist.
Und zwar sehr symmetrisch, nämlich in Form von Sechsecken, die durch die Anlagerung weiterer Moleküle zu einem dreidimensionalen sechseckigen Gitter wachsen.
Gefriert flüssiges Wasser z.B., so handelt es sich beim Eis immer noch um Wasser. Diese ist bei heißem Wasser stärker als bei kaltem, da dem heißen Wasser grob gesagt mehr Energie für die Verdunstung zur Gefrorene trauben mit zucker steht als dem kalten.
Denn Wasser verhält sich beim Gefrieren anders als andere Flüssigkeiten.
Deshalb ist der feste Zustand am Grund einer Schmelze zu gefrorene himbeeren dessert. Wenn man nun den Druck erhöht, so steigt die Siedetemperatur an.
Wasser besitzt bei 4 °C sein größtes Volumen.
Diese Eigenschaft bezeichnet man als die Dichteanomalie des Wassers.
Video (192x144) 1.1 MB | |
| Durch das Gefrieren des Wassers birst die Eisenkugel. |
Durch die tiefen Temperaturen gefriert das Wasser in der Kugel und dehnt sich aus.
Das bedeutet: Gefrorenes Wasser (Eis) nimmt mehr Platz ein als flüssiges Wasser. Gase dehnen sich bei Erwärmung am meisten, feste Stoffe am wenigsten aus.
Diese kann natürlich von Modell zu Modell etwas unterschiedlich sein.
Bei Temperaturen über 4 °C verhält sich Wasser wie andere Flüssigkeiten.
Eis hat also eine geringere Dichte und kann auf dem Wasser schwimmen. Um sich bewegen zu können, halten sie zu benachbarten Teilchen einen etwas größeren Abstand.
Wasser benimmt sich jedoch anders: Kühlt man es gefrorene muttermilch nach auftauen wie lange haltbar, nimmt das Volumen bis zu einer Temperatur von ungefähr vier Grad Celsius ab.
Erfahrungswerte zeigen aber, dass PKW-Lenker ab einer gemessene Temperatur von 4 Grad Celsius verstärkt auf mögliche Glätte achten sollten. Dadurch stoßen sie wesentlich häufiger und stärker zusammen und brauchen mehr Platz – der Druck, den etwa Gasmoleküle auf die Hülle eines Ballons ausüben, steigt. Bei Gasen ist dieser Effekt besonders stark ausgeprägt, er gilt jedoch auch für Flüssigkeiten und feste Körper.
Das ist noch ganz so, wie man es auch erwartet. Viele Süßwasserseen weisen an ihrer tiefsten Stelle eine Temperatur von 4 Grad auf, weil das schwere Wasser zu Boden sinkt.
Warum dehnt sich das Wasser aus? Die Summe dieser vielen kleinen vergrößerten Abstände entspricht sozusagen der Ausdehnung des Wassers.
Beim Gefrieren dehnt sich Wasser aus.
Die Anomalie des Wassers bewirkt, dass dieser Stoff bei 4 °C sein kleinstes Volumen und seine größte Dichte hat und sich dann sowohl beim Erwärmen über 4 °C als auch beim Abkühlen unter 4 °C ausdehnt.
Bei Wasser beträgt die Siedetemperatur bei normalem atmosphärischen Druck 100 Grad Celsius.
Genau das hast du mit der Farbe sichtbar gemacht.
Die Anomalie des Wassers: Wasser nimmt bei 4 °C den kleinsten Raum ein, es hat also bei 4 °C seine größte Dichte.
Der Grund dafür liegt bei den Molekülen: Je wärmer ein Körper oder ein Gas wird, je mehr Energie man also zuführt, desto schneller bewegen sich die Moleküle darin.
Das Wasser ist zu Eis gefroren und geht über den Klebestreifen hinaus. Das genau entgegengesetzte Verhalten von Wasser bezeichnet man als Anomalie des Wassers.
© Universität Würzburg, Tilo Wie taue ich gefrorene erdbeeren auf 2000
.
Dabei treten gewaltige Kräfte auf, wie man am Bersten der Kugel nach 22 Minuten sieht.