Frage von Pontifactor, 67

Friert Wasser zu Eis, ändert sich die Anzahl der H2O-Moleküle nicht, sondern es vergrößert sich wohl nur ihr Abstand. Was befindet sich zwischen den Molekülen?

Befindet sich zwischen den Molekülen, Luft oder herrscht dort absolutes Vakuum?

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 12

Was befindet sich zwischen den Molekülen?

Raum. jedenfalls keine Luft.

In die meisten Zwischenräume passen keine Moleküle wie N₂ oder O₂, die ja sogar größer sind als ein H₂O-Molekül, von CO₂, das in Luft hoffentlich nur in geringen Mengen enthalten ist, ganz zu schweigen.

Ein völlig anderes Bild ergibt sich, wenn man Wasser mit Äthanol mischt, z.B. je 100ml. Es ergeben sich weniger als 200ml, auch wenn man verhindert, dass von den Flüssigkeiten etwas verdunstet. Wassermoleküle sind klein genug, um zwischen die Äthanolmoleküle zu passen.

Der Raum ist gleichwohl nicht völlig leer, denn das Betragsquadrat des Elektronenfeldes nähert sich nur asymptotisch dem Wert 0.

Antwort
von ManuTheMaiar, 44

Zwischen den Molekülen ist leerer Raum in dem aber die Kräfte der Moleküle wirken, in einem Atom zum Beispiel ist sogar noch viel mehr leerer Raum, wenn das Atom einen Durchmesser der Höhe des Kölner Doms hätte, dann wäre der Kern so groß wie eine Erbse

Antwort
von Comment0815, 21

Da ist absolut nichts. Wir sprechen hier ohnehin von Dimensionen, in die wohl kein weiteres Molekül reinpassen würde. Aber z.B. wenn man Salz in Wasser löst ordnen sich die Salz-Ionen (Na+ und Cl-) zwischen den Wassermolekülen an. Dafür machen die Moleküle extra platz.

Antwort
von DerOnkelJ, 40

Der allergrößte Teil unserer Welt besteht aus Nichts.

Wenn Wasser zu Eis gefriert ordnen sich die Moleküle in einer festen Kristallstruktur. Dadurch wird der Abstand zwischen den Molekülen größer, aber eben in atomarem  Dimensionen. Da kann sich nichts dazwischensetzen.

Antwort
von Physikfreund1, 38

Wenn du Idealbedingungen an nehmen willst, so ist es eigentlich ein Vakuum, da Wasser kein Gemisch aus Luft und Wasser ist, sondern aus Wasserstoff- und Sauerstoffatomen. Das müsste ja bedeuten, das die Wasserteilchen andauernd mit den Luftteilchen in Berührung kommen und das Wasser sich so gut wie grundlos erhitzen würde. Und da es im inneren eines Atoms auch welches herscht, würde ich sagen, das es dort ein Vakuum gibt

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