Wohin dehnt sich gefrorenes wasser aus offenes gefäß
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Wenn es zu festem Eis gefriert, dehnt es sich aus und vergrößert sein Volumen. Deshalb ist der feste Zustand am Grund einer Schmelze zu finden. Normalerweise sind Stoffe in festem Zustand stets schwerer als wie können sie gefrorene muscheln in der halbschale dämpfen flüssigen; so sinkt gefrorener Alkohol zu Boden, wenn man ihn in ein Gefäß voll flüssigem Alkohol gibt.
Was passiert wenn Wasser warm wird?
Wasser, das erwärmt wird, dehnt sich aus, wird leichter und steigt nach oben.
Eis hat also eine geringere Dichte und kann auf dem Wasser schwimmen. Darum ist Eis bei gleichem Volumen leichter als Wasser. Genau das hast du mit der Farbe sichtbar gemacht.
Warum erwärmt sich Wasser nicht gleichmäßig?
Die Anomalie des Wassers: Wasser nimmt bei 4 °C den kleinsten Raum ein, es hat also bei 4 °C seine größte Dichte.
Das bedeutet: Gefrorenes Wasser (Eis) nimmt mehr Platz ein als flüssiges Wasser. Erfahrungswerte zeigen aber, dass PKW-Lenker ab einer gemessene Temperatur von 4 Grad Celsius verstärkt auf mögliche Glätte achten sollten. Ein gutes Beispiel ist Luft in einem Luftballon: Am offenen Fenster bei kaltem Wetter schrumpft er zusammen, in der Nähe einer weit aufgedrehten Heizung kann er sogar platzen.
Aus dem gleichen Grund friert ein See im Winter von oben zu und nicht von unten. Sinkt die Temperatur dagegen unter 0° Celsius, gefriert das Wasser zu Eis. Sobald Wasser seinen Zustand zwischen flüssig, gasförmig oder gefroren wechselt, ändert es seine Eigenschaften.
Darum ist Eis leichter als Wasser
Das Besondere an Wasser ist, dass es bei 4° Celsius seine größte Dichte besitzt und nur wenig Raum einnimmt.
Das genau entgegengesetzte Verhalten von Wasser bezeichnet man als Anomalie des Wassers.
© Universität Würzburg, Tilo Hemmert 2000
Verwandlungskünstler Wasser: Der Aggregatzustand
Wasser ist bekanntlich flüssig. Dadurch stoßen sie wesentlich häufiger und stärker zusammen und brauchen mehr Platz – der Druck, den etwa Gasmoleküle auf die Hülle eines Ballons ausüben, steigt.
Wasser dehnt sich aus, wenn es gefriert.
Warum wird aus Wasser Eis?
Wasser besteht aus winzigen Teilchen, den Wassermolekülen, die sich bei warmen Temperaturen sehr viel bewegen. 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.
Wird Wasser unter Druck warm?
Bei Wasser beträgt die Siedetemperatur bei normalem atmosphärischen Druck 100 Grad Celsius.
Bei den meisten Flüssigkeiten und Gasen ist das anders, sie ziehen sich beim Abkühlen zusammen.
Wenn man es daran hindert, übt es einen enormen Druck aus. Ist es null Grad und kälter, werden die Moleküle starr – aus dem flüssigen Wasser wird festes Eis.
Warum bilden sich Eiskristalle beim Gefrieren von Wasser?
Wenn die Temperatur sinkt und Wasser zu Eis gefriert, verbinden sich die einzelnen Wassermoleküle miteinander.
Wer schon mal eine Flasche Wasser bei Eiseskälte im Freien vergessen hat, weiß was passieren kann: Nach einiger Zeit platzt die Flasche, das Eis quillt heraus. Seine Dichte ist also bei etwa vier Grad am höchsten. Überschreitet flüssiges Wasser den Siedepunkt, verdampft es und schwebt als gefrorene grüne bohnen wie lange kochen Wasserdampf in der Luft.
Es fand also keine Stoffumwandlung in einen neuen Stoff statt. Wenn man nun den Druck erhöht, so steigt die Siedetemperatur an.
Bei welcher Temperatur hat Wasser seine größte Volumen?
Wasser besitzt bei 4 °C sein größtes Volumen.