warum wird das volumen von wasser größer wenn man es gefriert?
sry aber google spuckts nicht aus und ich hab keinen schimmer. danke für alle vorschläge!
10 Antworten
Die Anomalie des Wassers . Es dehnt sich (neben den Metallen Gallium und Wismut als einziger Stoff) beim Gefrieren aus und zwar um fast 10%. Beim Gefrieren bildet sich aus den losen, nur über Wasserstoffbrücken verbundenen Wassermoleküle ein weitmaschiges, mit zahlreichen Hohlräumen durchsetztes Kristallgitter, das mehr Platz einnimmt, als die Einzelmoleküle.
Die Dichte des Eises ist also um fast 10% geringer als die Dichte des Wassers. Eis schwimmt daher im Wasser, wobei etwa 10% des Eisvolumens über die Wasseroberfläche ragen. (z. B: schwimmende Eisberge) Beim Gefrieren von Wasser treten sehr große Kräfte auf, die in der Natur bei der natürlichen Erosion große Bedeutung hat, da Felsbrocken mit Wassereinschlüssen im Winter durch Frosteinwirkung gesprengt werden. Das trägt zur Verwitterung bei. Ebenso werden Ackerschollen durch den Frost gelockert.
Die Wassermoleküle ordnen sich zu einer Kristallstruktur - erkennbar zum Beispiel an Schneeflocken.
Diese Kristallstruktur im Eis hat größere Abstände von Molekül zu Molekül als Wasser, daher dehnt sich eine gegebene Wassermenge beim Gefrieren aus.
passt jetzt zwar kaum dazu, aber wie ist es, wenn gas kälter wird? wird das volumen dann größer oder kleiner...und warum?
Also im flüssigen Zustand ist die Struktur der Teilchen eben nicht zu einem festen Gerüst geordnet, sondern "fließen" eben aneinander vorbei bei Kraft- oder Energieeinwirkung (Wellen erzeugen, brodelndes Wasser, etc.). Im festen Zustand des Eises, bilden die Teilchen ein festes Gerüst, dementsprechend benötigen sie mehr Raum (/Volumen) um sich als Gerüst anzuordnen. Hoffe mal das ich als Leihe und Chemie-Schüler es einigermaßen verständlich erklären konnte. Um es sich vorzustellen, helfen am besten immer noch die Modelle z.B im Chemie-Buch.
Siehe Anomalie des Wassers. Die Wasser-Moleküle ordnen sich zu gewissen Struckturen an wenn Wasser zu Eis wird es bilden sich Gitterstruckturen die Mehr Platz einnehmen als die entsprechende Anzahl von Molekülen wenn sie sich nicht geometrisch anordnen.
Guckst du: http://de.wikipedia.org/wiki/AnomaliedesWassers#Wasser
Zitat:"Der Grund der Anomalie des Wassers liegt in der Verkettung der Wassermoleküle über Wasserstoffbrückenbindungen. Durch sie benötigt die Struktur im festen Zustand mehr Raum als bei beweglichen Molekülen. "