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Was zeigt das Verhalten von flüssigem Wasser?
Wasser zeigt viele Anomalien, die Forschern bis heute Rätsel aufgeben. Am wenigsten verstanden ist das Verhalten von flüssigem Wasser, wenn es ohne zu gefrieren unter den nominellen Gefrierpunkt gekühlt wird. Wissenschaftlern gelang nun die Beobachtung von sogenanntem unterkühlten Wassermolekülen bei einer Temperatur von minus 46 Grad Celsius.
Warum bleibt das kälteste Wasser an der Oberfläche?
Das kälteste Wasser bleibt nun an der Oberfläche, und durch die kalte Luft wird es immer weiter abgekühlt, so dass sich an der Oberfläche die Eisschicht bildet. Aber auch die Tatsache, dass das Wasser von oben gekühlt wird, ist nicht zu vernachlässigen.
Warum muss das Wasser gefriert werden?
Damit das Wasser gefriert, muss es innere Energie verlieren. Das passiert beim Kontakt mit der kalten Luft an der Wasseroberfläche. Dagegen ist das Wasser auf dem Grund durch eine (langsam dicker werdende) Eisschicht von der kalten Luft isoliert.
Welche Eigenschaften hat das Wasser beim Einfrieren?
Wasser weist einige erstaunliche Eigenschaften auf. So dehnt es sich – im Gegensatz zu fast allen anderen Flüssigkeiten – beim Einfrieren aus (weswegen Wasserleitungen im Winter manchmal platzen und man keine verschlossenen Flaschen mit Wasser in das Gefrierfach legen sollte). Dies ist die sogenannte Dichte-Anomalie des Wassers.
Wie hoch ist der Gefrierpunkt von Wasser?
Der Gefrierpunkt von Wasser ist allgemein bekannt und liegt bei 0 Grad Celsius. Doch … Damit der Prozess der Kristallisierung in Gang gesetzt wird, benötigen die Moleküle allerdings Hilfe von außen.
Wie kommen die Wasserformen auf der Erde vor?
Auf der Erde kommen mehrere „Gestaltformen“ des Wassers vor: Die Sonne verdunstet das Wasser zu Wasserdampf, als Regen kommt es wieder auf die Erde zurück. Bei niedrigen Temperaturen im Winter gefriert das Wasser zu Eis.
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.