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Die Schmelzkurve von Wasser, d.h. der Phasenübergang fest (Eis) – flüssig (Wasser), verläuft mit negativer Steigung. Das bedeutet, dass die Dichte der festen Phase (Eis) geringer ist als die der flüssigen Phase (Wasser). Daher schwimmt Eis auf dem Wasser. Gewässer und Seen in der Natur frieren von der Wasseroberfläche aus zu und nicht vom Grund aus. Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus (vgl. Experiment).
Die Ursache für die Anomalie des Wassers liegt in der molekularen Struktur des H2O-Kristalls bzw. der H2O-Cluster im flüssigen Wasser. Der mittlere Abstand der H2O-Moleküle in Flüssigkeit ist kleiner als im Eis-Kristall.
Das Phasendiagramm zeigt aber auch, dass Eis durch Druckerhöhung geschmolzen werden kann. Diesen Vorgang bezeichnet man als Regelation des Eises.
Experiment: Regelation des Eises
© Universität Würzburg, Tilo Hemmert 2000