Liebst du den Winter mit Frost und Eis? Oder magst du an warmen Sommertagen gern gekühlte Getränke? Die "coole" Temperatur lässt sich mit Hilfe des Eisfachs und ein paar Eiswürfeln im Glas erforschen. Und dabei kannst du einige Überraschungen erleben, denn Wasser und sein "Festzustand" Eis haben ganz besondere Eigenschaften.
Du brauchst:
So geht's:
Kleine Eisberge
Aber was wird passieren, wenn das Eis schmilzt? Läuft das Wasser dann über?
Du kannst den Wischlappen ruhig liegen lassen, denn es läuft absolut kein Wasser über. Das Eis schwimmt auf dem Getränk, weil es etwas leichter als Wasser ist. Logischerweise geht das geringere Gewicht von Eis mit einem größeren Volumen im Vergleich zum Wasser einher. Beim Schmelzen verringert sich dieses Volumen wieder und das Wasser bleibt im Glas.
Frostsprengung im Eisschrank
Das hat seine Gründe: Eis ist Wasser in seinem Festzustand. Es besteht aus vielen kleinen Teilchen, so genannten Molekülen. Wenn Wasser bei 0 Grad Celsius zu Eis gefriert, wachsen die Abstände zwischen diesen Molekülen und das Eis dehnt sich aus. Dabei "sprengt" Eis das, was es umgibt, wenn es nicht ausweichen kann. Das funktioniert bei einer Flasche ebenso wie bei Gestein in der Natur. Also leg dein Getränk lieber in den Kühl- als in den Eisschrank, wenn dir nach einer kühlen Erfrischung ist.
Eis will hoch hinaus
Das Wasser gefriert immer von oben nach unten, weil Eis leichter ist als Wasser. Daher bleibt es an der Oberfläche. Aus diesem Grund kannst du auch auf gefrorenen Seen Schlittschuh laufen. Je mehr Wasser gefriert, desto höher ragt das Eis schließlich über den Becherrand hinaus. Das verdeutlicht sehr schön, dass Eis ein größeres Volumen als Wasser hat.
Wasser: Ein besonderer Stoff
Beim Übergang vom flüssigen in den festen Zustand verlieren tatsächlich die meisten Stoffe an Größe. Wie du feststellen konntest, ist das bei Wasser genau umkehrt. Seine Moleküle bestehen aus den Elementen Wasserstoff und Sauerstoff. Zwischen den Molekülen werden dadurch so genannte "Wasserstoffbrücken" gebildet. Diese sind auch der Grund für die Kristallstruktur von Eis. Dadurch hat es mehr Volumen und ein geringeres spezifisches Gewicht als Wasser.
Du solltest bei diesen Experimenten nur nicht zu viele eisgekühlte Getränke zu dir nehmen. Das könnte dir dein Magen übel nehmen und dich mit Bauchweh strafen.
