Wieso dehnt sich Wasser aus, wenn es gefroren ist?
Bitte nur antworten die auch normalsterbliche verstehen:) Danke
8 Antworten
Wenn das Wasser gefriert, ordnen sich die Moleküle in einem geordneten Kristallgitter an. Dazu benötigen sie mehr platz, als wenn sie sich ungeordnet durcheinander bewegen. Sie stellen sich quasi in Reih und Glied auf.
Stell dir vor eine Menge von 100 Menschen drängen sich zusammen auf eine haufen und bewegen sich durcheinander, dann reichen etwa 25 m² aus, sollen sie sich aber in 1m abstand zueinander im Quadrat aufstellen, benötigst du 81m²
LG
Die meisten Atome und Moleküle verhalten sich beim Kristallisieren wie "normale" Legosteine - als kompakter, "zusammengesteckter" Block brauchen sie weniger Platz als in der "Grabbelkiste".
Wassermoleküle sind da etwas "sperriger" - wie Dachelemente oder vermutlich Kranelemente -: wenn man die zusammensteckt, braucht die entstehende Struktur mehr Platz als die Einzelteile in der Kiste.
Wasser hat verschiedene ("Aggregats-")Zustände: gefroren, flüssig, gasförmig. In allen drei Fällen handelt es sich um H2O-Moleküle, nur sind die jeweils unterschiedlich angeordnet. Wenn sie gasförmig sind, können sie sich komplett frei bewegen. Sind sie flüssig, binden sie sich aneinander. Dann können sie sich zwar noch bewegen, aber nur noch eingeschränkt. Wenn Wasser gefriert, dann ordnen sich die Moleküler in einer Gitterstruktur an. Die ist sehr fest, deshalb bildet das einen Festkörper.
Es bilden sich Kristalle, die starr miteinander verbunden sind und dadurch mehr Raum beanspruchen als in der Füssigkeit, wo sie immer gepresst, geschoben und umgebaut werden. In der Flüssigkeit wird jeder Luftraum ausgefüllt, mit der Starre wird das nicht mehr möglich.
Eis besteht aus Kristallen mit einer festen Struktur. Diese Kristalle brauchen mehr Platz als flüssiges Wasser, wo die einzelnen Molekülen den Raum besser ,,ausfüllen".