Ab welcher Temperatur friert Wasser in einem Edelstahl oder Aluminiumbehälter mit 70L Wasser ein?

5 Antworten

Diese Frage kann man nicht beantworten, außer damit, das Wasser, wie allgemein bekannt sein dürfte, bei 0° C gefriert.
Die Eisbildung ist nämlich u.a. auch von dem Vorhandensein von Kristallkeimen abhängig, z.B. rauhe Stellen an der Gefäßwand, Kalkablagerungen, Staubteilchen, Schmutz. Auch die Bewegung spielt eine Rolle, kleine Erschütterungen können z.B. spontan die Kristallisation auslösen.
Es kann Dir auch niemand die Frage beantworten, wie lange es dauert, bis bei bei einer bestimmten Außentemperatur und Windgeschwindigkeit das Wasser im Inneren die 0° C erreicht hat, weil niemand die genaue Wärmeleitfähigkeit und die Wärmedurchgangszahl Deines Badeboilers kennt. Damit kann man den Wärmeübergang von der Luft durch die Gefäßwand auf den Wasserinhalt nicht exakt mathematisch behandeln, zumal die Strömungsverhätnisse um den Boiler herum nicht mathematisch exakt beschrieben werden können.
Da wir die Zusammensetzung Deines Leitungswassers nicht kennen, können wir den genauen Gefrierpunkt auch nicht angeben.
Da wir die geometrische Form des Badeboilers nicht kennen, kann man auch die hydrostatischen Druckverhältnisse und ihren Gradienten innerhalb der Füllung nicht angeben. Wie allgemein bekannt sein dürfte, hängt der Gefrierpunkt nämlich vom Druck ab.
Ebenfalls allgemein bekannt ist die sog. Dichte-Anomalie des Wassers, d.h. Wasser besitzt bei +4° C seine höchste Dichte. Dadurch friert das Wasser von oben her nach unten ein und unten bleibt das 4° C warme Wasser flüssig.

So, jetzt hast Du eine Antwort bekommen, die Dich überfordert und mit der Du nichts anfangen kannst.

Laß das Wasser raus!

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung
apparmor 
Fragesteller
 19.03.2021, 02:47

Das Wasser fror nicht ein. Der Miraculix84 hat mir dahingehend hier gut geholfen mich zu besinnen und meinen Verstand auf Logik getrimmt. Alles gut. :D

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Kommt immer drauf an, wie lange du den Behälter diesen Bedingungen aussetzt und wie "warm" das Wasser zu Beginn deines Experiments ist.

Grundsätzlich gefriert Wasser bei 0°C. Die Frage ist halt, wie lange dein Fass braucht, um auf 0°C runterzukühlen.

Wenn du im Garten ein Regenfass stehen hast, sollte bei einer einzigen Nacht aktuell nichts passieren. Ist ja am Tag wieder warm genug.

Wenn du auf Nummer sicher gehen willst, hole aus der Küche 1L kochendes Wasser und schütte es rein.

VG

apparmor 
Fragesteller
 17.03.2021, 22:38

Echt 1L kochendes reicht? :D

Es ist ein Badeofen und ich mache mir Gedanken ob ich den entleeren soll oder nicht.

nachts soll es hier laut Prognose bis -1°C werden. Ich packe noch -2°C dazu und schätze minimal mit -3°C für 6 Stunden. Dann wird es wieder wärmer tagsüber.

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Miraculix84  17.03.2021, 22:42
@apparmor

Da passiert nichts. 6h reichen nicht. Da bildet sich ja noch nicht einmal auf Pfützen Eis. Erst recht nicht in einem 70L-Fass.

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Das kommt wie immer drauf an. Bei Mineralwasser wäre das kein Problem, weil das einen niedrigeren Gefrierpunkt hat. Bei Trink- oder Regenwasser wiederum reicht die Temperatur zum gefrieren.

Jetzt kommt es aber natürlich darauf an: Stand das Wasser heute bei +X Grad darin und wurde entsprechnd hochgewärmt, hat ggf. sogar die Sonne auf den Behälter geschienen und nachgeholfen die Temperatur noch höher zu bringen?

Dann wird es vermutlich nichtmal zur Eisbildung kommen, zumindest jedoch nicht zu einer solchen, die zu einer Volumenausdehnung mit Deformation führt.

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Hänge halt einen kleinen 50W Tauchsieder rein, dann friert definitiv nichts (Bitte nicht zu ernst nehmen ...)

apparmor 
Fragesteller
 17.03.2021, 23:02

hehe, jute Hinweise und Tipps :)

Ja, der Behälter stand tagsüber im oberen Drittel teilweise an der Sonne. Daher vermute ich nun, dass es kein Problem ist. Ich kann sicherheitshalber den Badeofen auch mit etwas Holz(Fichte trocken, 0,5kg) einheizen.

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KarlRanseierIII  17.03.2021, 23:24
@apparmor

Frage ist halt wie gut das 'gedämmt' ist respektive, wie hoch die Deflektionswärme ist. Aber normalerweise sollte die Energie im Wasser dicke bis morgen Mittag ausreichen.

Dein Scheit sind gut 2 KWh - Damit kannst Du das Wasser ansich auf Raumtemperatur bringen.

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Wasser gefriert ab 0°C. Daran können erstmal weder die Windgeschwindigkeit der Umgebung noch Menge des Wassers oder Material des Behältnis etwas ändern.

Lässt man ein Gefäß mit Wasser bei -3°C lange genug stehen, wird das Wasser zu Eis erstarren.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – B.Sc. Biochemie
apparmor 
Fragesteller
 17.03.2021, 22:35
Lässt man ein Gefäß mit Wasser bei -3°C lange genug stehen, wird das Wasser zu Eis erstarren.

Und was ist lange für dich? Sagen wir mal, es wird 6 Stunden zwischen 0°C bis -3°C stehen - ist das problematisch? Nach 6 Stunden steigen die Temperaturen wieder auf über 0°C bis 6°C.

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Die Frage sollte eher lauten: "Wie lange dauert es bis das Wasser im xy-Fass auf 0 °C fällt und friert".
Auf deine Frage hast du dir selber bereits die Antwort gegeben, nämlich ab 0 °C friert Wasser (egal in welchem Fass)

apparmor 
Fragesteller
 19.03.2021, 02:45

jo 0°C ist klar. Bei geht es halt um den 70L Behälter und ja die Frage hat sich Mithilfe der Community hier geklärt. Da die Sonne doch paar Stunden am Tag scheint, ist das kein Problem, wenn zB nachts 6h lang -3°C wären. (:

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