Gefrierende Wasserflaschen beim Öffnen

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hallo, liebe Experten!

Ich weiß nicht, ob ich in diesem Brett mit meiner Frage richtig bin, aber in „Mathematik und Physik“ habe ich mich aufgrund der vielen mathematischen Fragen nicht wohl gefühlt. Es geht nämlich um ein ganz praktisches „Problem“, dessen Grund ich gerne kennen würde:

Besonders im Winter passiert es mir mit Wasserflaschen aus dem Kühlschrank (normale Einstellung, eher niedriger als im Sommer), dass ich beim Eingießen Eis in der Flasche habe. Allerdings ist das Wasser nicht gefroren, wenn ich es aus dem Kühlschrank nehme oder auf den Tisch stelle, sondern beginnt zu gefrieren, wenn ich die Flasche öffne. Woran liegt es, dass das Eis erst entsteht, wenn ich den Deckel entferne?

Natürlich ist das kein sehr drängendes Problem, aber ich würde mich doch für die Ursache dieses Phänomens interessieren. Danke im voraus für jede Erklärung und jeden Erklärungsversuch.

Gruß!
Chris

P.S.: Wenn ihr ein geeigneteres Brett für meine Frage kennt, lasst es mich bitte wissen!

#2

Allerdings ist das Wasser nicht gefroren, wenn ich es aus dem
Kühlschrank nehme oder auf den Tisch stelle, sondern beginnt
zu gefrieren, wenn ich die Flasche öffne. Woran liegt es, dass
das Eis erst entsteht, wenn ich den Deckel entferne?

Erklärungsversuch

ich denke das wasser kühlt sich weiter ab,
wenn der Druck nachläßt (sollte also mit stillem Wasser nicht gehen)
das geht ja andersherum auch (bei druckaufbau wird’s wärmer)

#3

Kann mich dem nur anschließen…hat aber nix mit einer weiteren Abkühlung zu tun, sondern die Ursache ist wie gesagt, daß der Druck nachläßt…Hat was mit der Neigung der Schmelzpunkturve im Phasendiagramm des Wassers zu tun: http://www.physik.tu-cottbus.de/users/wulf/thermo00/…
unter diesem Link findest Du, wenn Du ein bisschen nach unten scrollst ein solches Phasendiagramm. Wenn Du Dir dann vorstellst, daß Du Dich irgendwo im flüssigen Bereich aufhältst und bei konstanter Temperatur den Druck senkst (Dich also parallel zur P-Achse nach unten bewegst) dann überquerst Du aufgrund der negativen Steigung der Schmelzpnktskurve irgendwann die Grenze zwischen flüssig und fest und dann gefriert das Wasser eben.
Das ganze geht also mit Wasser, das nicht unter Druck steht nicht.

#4

von Oliver (3.2.2002 02:43 Uhr, gelesen: 0 mal)

Kann mich dem nur anschließen…hat aber nix mit einer
weiteren Abkühlung zu tun, sondern die Ursache ist wie gesagt,
daß der Druck nachläßt…Hat was mit der Neigung der
Schmelzpunkturve im Phasendiagramm des Wassers zu tun:
http://www.physik.tu-cottbus.de/users/wulf/thermo00/……
unter diesem Link findest Du, wenn Du ein bisschen nach unten
scrollst ein solches Phasendiagramm. Wenn Du Dir dann
vorstellst, daß Du Dich irgendwo im flüssigen Bereich
aufhältst und bei konstanter Temperatur den Druck senkst (Dich
also parallel zur P-Achse nach unten bewegst) dann überquerst
Du aufgrund der negativen Steigung der Schmelzpnktskurve
irgendwann die Grenze zwischen flüssig und fest und dann
gefriert das Wasser eben.
Das ganze geht also mit Wasser, das nicht unter Druck steht
nicht.

Hallo,

der von dir beschriebene Effekt kann aber nur eintreten, wenn das Wasser auf unter 0°C abgekühlt wurde. Es hieß aber im Ursprungsposting, dass die Flasche im Kühlschrank war und da herrschen ja gewöhnlich 8-12°C. Oder war die Flasche etwa im Eisfach? Aber wer macht so was? Vielleicht war Christopher ja das Opfer einer Verarsche und die Flasche wurde im Eisfach vorgekühlt, denn eines steht fest: bei Kühlschranktemperaturen gefriert kein Wasser - egal wie groß der Druck ist.

Gruß
OLIVER

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#5

Hallo Chris,

wie du den unten stehenden Antworten entnimmst, passiert das nur, wenn die Flasche unter Druck steht und unter Null Grad abgekühlt wird.

Die Temperatur liegt etwa bei -3 bis -4 Grad Celsius, bei der eine volle Wasserflasche komplett zu Eis erstarrt beim öffnen.

Hm, vielleicht ist der Thermostat deines Kühlschranks defekt ?

Vielleicht liegen die Flaschen zu nah am Eisfach ?

Gruss

Mike

#6

Kühlschränke als solche

Tag auch,

vorgekühlt, denn eines steht fest: bei Kühlschranktemperaturen
gefriert kein Wasser - egal wie groß der Druck ist.

da kennst Du meinen Kühlschrank nicht :wink: Nein, im Ernst: Bei vielen Kühlschranken sinkt (gerade im Sommer) die Temperatur in einigen Bereichen unter den Nullpunkt (nicht den absoluten *g*).

Einerseits herrschen meistens an den Kühlschrank-Rückwänden eisige Temperaturen, denn die Kälte „geht ja von dort aus“ (ist thermodynamischer Unsinn, aber praxistauglich). Dort bilden sich regelmäßig auch Eiskristalle, die aber heutzutage immer wieder automatisch abgetaut werden. Im Sommer tritt zusätzlich der „Abschreckeffekt“ auf, d.h. wenn die Kühlschranktür aufgerissen wird, kriegt der Thermostat „Panik“ und kühlt wie irre. Dabei können durchaus Minusgrade auftreten. Grundsätzlich empfiehlt es sich, frostempfindliche Ware nicht in der Nähe der Rückwand unterzubringen.

Gruß
Christian,
der neulich tiefgefrorene Marmelade im Kühlschrank hatte.