Wieso zerspringt eine mit Wasser gefüllte Flasche wenn sie erhitzt wird?
Wieso zerspringt eine mit Wasser gefüllte Flasche wenn sie erhitzt wird?
5 Antworten
Wärme ist nichts anderes als Bewegung bzw. Schwingung der Teilchen. Je schneller ein Teilchen schwingt, desto wärmer ist es (es ja mehr "Energie").
Wenn du also Wasser erhitzt, schwingen alle Teilchen immer stärker, was dafür sorgt, dass die Moleküle mehr Platz einnehmen. Das ist wie in einer Disco: wenn alle still stehen, kann man sie schön in Reih und Glied aufstellen. Setzt die Musik und damit der unkontrollierbare Zwang ein, den neuesten Tanz aufzuführen, braucht man mehr Platz.
Daher zerspringt auch die Flasche. Die Moleküle brauchen einfach eine größere Tanzfläche.
Das war die beste Antwort! Danke! (Ich kann die Antwort erst nach 24 Stunden als beste auszeichnen)
Erhitzen auf weniger als 100°C? Das funktioniert nur, wenn die Flasche randvoll ist.
Beim Erhitzen dehnen sich alle Stoffe aus (wenige Ausnahmen, jeweils auf enge Temperaturbereiche begrenzt). Das Glas dehnt sich aus, dabei wird auch das Volumen der Flasche größer. Aber Wasser dehnt sich stärker aus als Glas (google nach Längenausdehnungskoeffizient, bei Wasser ca. das zehnfache gegenüber Glas) und deshalb steigt das benötigte Volumen schneller als das zur Verfügung stehende.
Da Wasser aber nur schlecht komprimierbar ist (im Vergleich zu Luft - deshalb darf keine Luftblase im Wasser sein), drückt es mit mehr Druck gegen das Glas als dieses aushält - die Flasche platzt.
Falls die Flasche über 100°C erhitzt wird: Das Wasser will verdampfen, je heißer, umso mehr Druck, da reichen schon um die 105°C, um eine Flasche zu sprengen.
Die meisten Stoffe dehnen sich bei Erwärmung aus. Bei Wasser ist das auch so, aber mit einer kleinen Besonderheit. Bei Erwärmung bis +4 Grad nimmt die Dichte zu, es "zieht sich also zusammen". Bei +4 Grad hat es seine größte Dichte erreicht und dehnt sich bei weiter steigender Temperatur wieder aus. Das erhöht den Druck in der Flasche und sprengt sie schließlich. Das gleiche passiert im Gefrierfach, wird Wasser unter 4 Grad abgekühlt, so dehnt es sich auch aus, deshalb sollte man sein Bier nicht zu lange in der Gefriertruhe liegen lassen.
Wasser hat bei 4°C seine geringste Dichte. Sobald Du die geschlossene Flasche erhitzt oder abkühlst dehnt sich das Wasser aus. Wenn es dafür kein PLatz hat wird die Flasche irgendwann zerspringen.
Ja stimmt, hab da grad was verwechselt, aber der Rest stimmt :-)
vlt. kommt auch noch zu dem typischen "stoffe dehnen sich bei erwärmung aus" hinzu, dass das glas der flasche seine festigkeit verliert. bzw. bei ungleichmäßiger erwärmung der flasche spannungen im glas sich "entladen"
Wasser hat bei 4 Grad seine GRÖSSTE Dichte!