Warum friert das Wasser?

Warum friert das Wasser?

Wasser besteht aus winzigen Teilchen, den Wassermolekülen, die sich bei warmen Temperaturen sehr viel bewegen. Deshalb ist Wasser flüssig. Je kälter es wird, desto langsamer werden die Bewegungen der Wasserteilchen. Ist es null Grad und kälter, werden die Moleküle starr – aus dem flüssigen Wasser wird festes Eis.

Warum friert das Wasser an der Oberfläche?

Wasser hat eine ganz besondere Eigenschaft, die keine andere Flüssigkeit hat: Kühlt man Wasser ab, verringert es zunächst sein Volumen. Deshalb ist Eis mit seiner geringeren Dichte leichter als Wasser und schwimmt auf der Oberfläche. Gleichzeitig vergrößert sich dadurch das Volumen des Wassers beim Gefrieren.

Wie dehnt sich das Wasser beim Gefrieren aus?

Beim Gefrieren dehnt sich Wasser aus. Die Moleküle im Eiskristall beanspruchen mehr Raum als im (flüssigen) Wasser. Eis hat also eine geringere Dichte und kann auf dem Wasser schwimmen. Ist das Wasser erst einmal gefroren, ändert sich die Dicht nicht mehr relevant. Unter natürlichen Bedingungen auf der Erde kommt nur eine Form von Eis vor.

Kann das Wasser unterkühlt werden?

Ohne diese Kristallisationskeime, also wenn das Wasser sehr rein ist und es sich zudem um eine kleine Menge von wenigen Mikrolitern handelt, kann Wasser bis auf minus 38 Grad Celsius abgekühlt werden, ohne zu Eis zu werden. Dieses unterkühlte Wasser befindet sich in einem metastabilen Zustand.

Was ist eine Druckanomalie des Wassers?

Chemiker bezeichnen das als Druckanomalie des Wassers. Diese ermöglicht Eislaufen. Durch den Druck, den das Gewicht des Eisläufers auf das Eis ausübt, sinkt die Schmelztemperatur und die oberste Eisschicht taut. Auf diesem Wasserfilm kann der Eisläufer prima dahin gleiten.

Wie kann das Wasser abgekühlt werden?

Ohne diese Kristallisationskeime, also wenn das Wasser sehr rein ist und es sich zudem um eine kleine Menge von wenigen Mikrolitern handelt, kann Wasser bis auf minus 38 Grad Celsius abgekühlt werden, ohne zu Eis zu werden.