Kann man Wasser mit Eis gefrieren?

14 Antworten

Bei hinreichend niedriger Lufttemperatur und niedriger Eiswürfeltemperatur schon.

Dazu empfehle ich einen interessanten Versuch: Man lege einen größeren Eisklotz auf zwei dünne gespannte Drähte. An den Drähten schmilzt zunächst das Eis durch die Kompressionswärme. Die Drähte schneiden sich in den Eisbrocken. Unter den Drähten gefriert das Wasser gleich wieder durch die Wärmeaufnahme des Umgebungseises. Langsam schneiden sich die Drähte durch den Eisklotz ohne den Klotz zu zerteilen.

Das ist problemlos möglich. Wenn der Eiswürfel aus der Tiefkühlkiste kommt, hat er -18 Grad. Ein paar Tropfen Wasser mit Zimmertemperatur können damit auf unter Null gekühlt werden. Je kälter der Eisklotz, umso mehr Wasser oder umso wärmeres Wasser lässt sich damit gefrieren.

Es geht nur darum, dass die Wärmeenergie des gesamten Systems (Eis und Wasser) nach dem Angleichen der Temperaturen nicht zum Schmelzen ausreicht.

Du hast völlig recht, aber das widerspricht nicht den Aussagen von Phoenix!

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Das geht ohne weiteres. Nur muss das Eis möglichst kalt sein, da sich die Temperaturen von Eis und Wasser angleichen. Theoretisch könnte man mit Eis das Wasser gefrieren, selbst wenn seine Temperatur nur geringfügig unter 0 Grad liegt. Allerdings müsste man dann eine entsprechend große bis sehr große Menge Eis nehmen. Hat das Eis aber eine Temperatur weit unter 0 Grad, könnte am Ende sogar die des Wassers unter den Gefrierpunkt sinken. Wichtig ist das Verhältnis zwischen Masse und Temperatur, also die Wärmemenge. Natürlich spielt zusätzlich noch die umgende Lufttemperatur eine Rolle. LG

ja das geht, aber dabei kommt es auf das wasser-eis-verhältniss an, das wasser gibt wärme an das eis ab und seine eigene temperatur sinkt dabei, sprich wenn der eiswürfel so kalt wäre, das er soviel wärme aufnehmen kann und trotzdem noch unter minus bleibt und das wasser dann auch gefriert beides

ja das dacht ich mir fast...danke! klingt logisch

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So einfach nicht. Ich geh jetzt mal von normalen Temperaturen aus und Eis aus dem Eisfach. Zumindest nicht wenn du das Experiment in einer wärmeren Umgebung ausführen wolltest. Dabei wird nämlich das Eis auch schmelzen und das Wasser in der Kule hilft dabei noch. Das Eis müsste also deutlich kälter als 0°c sein und die umliegende Luft auch nur etwas über 0° liegen. Ansonsten würd das mit einem Trick gehen., Das Eis müsste zerstoßen werden und in eine Tüte gefüllt werden. Etwas Salz dazu geben und die Tüte schließen. Nun eine Kule in der Tüte machen und das Wasser einfüllen. Es darf aber keinen Kontakt mit dem Eis und dem Salz haben. Nun wird die Temperatur des Eises immer weiter sinken und das Wasser genügend abkühlen, das es gefrieren kann. Aber bei normalen Temperaturen und normalem Eis und Wasser in der Kule, würde das Wasser nur noch mehr dafür sorgen, das noch mehr Eis schmelzen würde.

Das ist leider völlig falsch! Schau Dir mal die Grundlagen der Thermodynamik an ...

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@botanicus

Phoenix hat absolut recht!
Die Wärme, die dem Wasser zum Gefrieren entzogen werden muss, muss irgendwo über ein Temperaturgefälle ausgeleitet werden. Und ein Temperaturgefälle nach deutlich <0°C kriegst du nicht mit schmelzendem Normal-Eis, sondern nur mit der erwähnten Eis-Kochsalz-Mischung (in der das Eis auch schmilzt, aber eben bei deutlich tieferen Temperaturen!). Können auch andere Gefrierpunkts-erniedrigende Substanzen sein, sind alle aber teurer.

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@Iamiam

Was heißt "schmelzendes Normaleis"? Eis ist nie unnormal, und wenn es kalt genug ist, bringt es Wasser zum Gefrieren. Als Randbedingung große Hitze von außen zu wählen ist willkürlich und nicht Gegenstand der Frage. Logisch, dass in großer Wärme jede beliebige Menge Eis beliebiger Temperatur schmilzt ... aber das wird j wohl niemanden erstaunen.

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@botanicus

botanicus, Wenn du meine Antwort richtig liest, wirst du auch merken wie es gemeint war. Und falsch ist da gar nichts. Aber alleine dein Satz "Eis ist nie unnormal", zeigt das du dich nicht viel mit dem Thema beschäftigt hast. Ansonsten müsste dir bewusst sein das wir 15 verschiedene Eis Sorten haben. Und einige davon werden auch kochendes oder glühendes Eis genannt weil sie sogar bei 2400 Kelvin noch nicht schmelzen. Im innerem von einigen Planeten als Beispiel. Eis ist also keineswegs immer gleich. Gibt Sorten von denen du noch nie gehört hast. Wohl bemerkt, alle auf H2O Basis!

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