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Alt 31.05.2002, 21:28   #3   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
Und Willkommen im Forum kleineSanne


"Bei 0°C beträgt die Dichte von Eis 0,917 g/cm³; die Dichte von Wasser hat aber den Wert 0,9998 g/cm³. Die Dichte von Eis ist demnach um rund 8% geringer als die von Wasser. Ursache dafür ist die besondere Struktur von Eis: Jedes Wasserstoffatom bildet mit einem Sauerstoffatom eines benachbarten Wassermoleküls eine Wasserstoffbrückenbindung. Dabei entsteht eine tetraedrische Anordnung der Sauerstoffatome. Je vier liegen in den Ecken, ein fünftes im Zentrum eines requlären Tetraeders. Aufgrund dieser Struktur weisen Eiskristalle relativ große Hohlräume auf, und darauf ist die geringere Dichte von Eis zurückzuführen.

Anomalie des Wassers

Beim Schmelzen von Eis bricht die Gitterordnung nicht völlig zusammen. Neben freien Wassermolekülen entstehen verschieden große Bruchstücke des Kristalls, die man als Cluster (engl.: Haufen) bezeichnet. Freie Wassermoleküle können die Hohlräume in diesen Clustern teilweise auffüllen, sodass Wasser bei 0 °C eine größere Dichte als Eis besitzt.

Bei 0°C bestehen die Cluster noch aus durchschnittlich 100 Wassermolekülen; mit zunehmender Temperatur werden die Cluster immer kleiner. So wird einerseits beim Erwärmen die Ordnung geringer und die Teilchen können sich dichter zusammenlagern. Andererseits nimmt wie bei allen Substanzen die thermische Bewequng der Teilchen und damit ihr Raumbedarf zu. Als Folge dieser entgegengesetzten Effekte hat Wasser ein Dichtemaximum. Es liegt bei 4 °C. Diese Eigenschaft wird als Dichteanomalie des Wassers bezeichnet."


Quelle: http://nibis.ni.schule.de/~kgs-schinkel/projects/hase/wasser.htm


Gruß
Adam
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