Ausdehnung von Wasser beim Gefrieren

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	Eine mit Wasser gefüllte Eisenkugel wird in eine Kältemischung gehängt.

Aufbau und Durchführung

Eine Hohlkugel aus Gusseisen wird mit Wasser gefüllt. In die Kugel ist ein Gewinde eingelassen. In dieses wird ein Bolzen geschraubt und die Kugel damit fest verschlossen. Damit der Versuch gelingt, muss die Kugel unbedingt vollständig mit Wasser gefüllt sein.

Die so präparierte Kugel wird an einem Faden in eine vorbereitete Kältemischung gehängt. Diese hat eine Temperatur von ca. -10°C, was durch Lösung von Kochsalz (NaCl) in einem Eis-Wasser-Gemisch erreicht wurde (Gefrierpunktserniedrigung!)

Zur Vertiefung

• Achten Sie auf das Becherglas vor allem nach der 20. Minute! Nach welcher Zeit birst die Kugel?
• Welche Parameter beeinflussen die Zeit bis zum Bersten?
• Bei den meisten Stoffen wird das Volumen von Flüssigkeiten bei sinkenden Temperaturen geringer. Im festen Aggregatszustand haben Substanzen meist eine noch höhere Dichte. Deshalb ist der feste Zustand am Grund einer Schmelze zu finden. Wie nennt und erklärt man das genau entgegengesetzte Verhalten von Wasser?

Physikalischer Hintergrund