Warum platzt eine Wasserflasche im Gefrierschrank?
Wenn ich eine Wasserflasche mit Raumtemperatur in einen Gefrierschrank lege wird sie irgendwann beim Einfrieren platzen. Aber warum? Das Wasser zieht sich doch bis zu einer Eigentemperatur von 4°C nur zusammen. Beim weiteren Abkühlen bis 0°C wird es zwar wieder an Volumen gewinnen (Anomalie des Wassers) aber es wird nicht mehr Volumen haben, als bei ca. 8°C. Woran also geht die Flasche kaputt?
12 Antworten
Die plazt nicht im Gefrierschrank. Nur wenn man sie aus dem Schrank herrausnimmt, dann dehnt sich die Flüssigkeit schlagartig. Wir wissen ja, dass die Wassermoleküle beweglicher werden, desto heißer es ist. Und wenn man die Flasche rausnimmt, dann werden die Moleküle schlagartig schneller und dehnen sich aus. Fazit: Die Flasche geht kaputt, wenn es Glas ist.
Aber Achtung: Verletzungsgefahr!
Aus Erfahrung kann ich Dir sagen, dass sie im Kühlschrank platzt!
Die platzt nicht im Gefrierschrank. Nur wenn man sie aus dem Schrank herausnimmt, dann dehnt sich die Flüssigkeit schlagartig.
Wenn das so passiert, dann war das Wasser im Gefrierschrank auch nicht gefroren, sondern unterkühlt. Die Erschütterungen und der Kontakt mit mikroskopisch kleinen Kristallisationskeimen sorgt für den von Dir beschriebenen Effekt. Deine Erklärung…
Und wenn man die Flasche rausnimmt, dann werden die Moleküle schlagartig schneller und dehnen sich aus.
…ist hingegen falsch. Das Wasser wird nicht schlagartig wärmer.
Wasser besteht aus gegeneinander verschiebbaren Molekülen. Bei zu starker Abkühlung bildet es Kristallstrukturen mit großen Hohlräumen zwischen den Molekülen --> es dehnt sich aus und wenn das Volumen größer wird als das der Flasche platzt diese.
Wenn du die flasche herausnimmst, bevor sie unter 4° kommt, wird sie auch nicht platzen...
abgesehen vom Unterdruck allerdings: der kann eine Flasche auch zu platzen bringen, wenn sie gut verschlossen ist!
Hallo berlinberlin63,
es gibt mehrere Gründe dafür, dass eine Wasserflasche platzt:
- Das Wasser dehnt sich beim Gefrieren stärker aus als zwischen 4°C und 0°C (s. Dichtetabelle unter http://www.wissenschaft-technik-ethik.de/wasser_dichte.html#kap02). Eis hat sogar eine geringere Dichte (918g/l) als fast siedendes Wasser (958g/l).
- Das Glas der Flasche zieht sich dabei weiter zusammen.
- Durch die Kristallisation wird die Formänderung schwieriger. Das ist allerdings kein starker Grund, wenn man die Flasche oben offen stehen lässt, platzt sie nicht, sondern das Eis quillt heraus.
Wasser, das zu Eis wird, sprengt nicht nur Glas, sondern auch Felsen und sogar Stahl (der immerhin etwas elastischer ist). In der Schule waren wir nicht schlecht beeindruckt von einem Experiment mit einer hohlen Stahlkugel.
Die vergleichsweise großen Hohlräume zwischen den Molekülen im Kristall scheint - ebenso wie der vergleichsweise hohe Schmelz- und Siedepunkt selbst - auf Wasserstoffbrückenbildung zurückzuführen sein. Wassermoleküle sind ausgeprägte elektrische Dipole.
durch das eis dehnt sich das wasser aus und die flasche platzt. volumen wird mehr