Wasser das gefriert, expandiert und kann so Steine sprengen (Regulation). Das ist doch Arbeit, die hier verrichtete wird. Doch woher kommt die Energie? Vom Eis?, gibt es hier einen Masseschwund.
Grübel, grübel, Alexander mit Wunsch für einen vergnüglichen Sonntag
Hallo Alexander !
Ich muß jetzt ganz vorsichtig sein, da man mir durch die Blume zu verstehen gegeben hat, daß ich wenig Ahnung habe und nur schreibe, weil es mir Spaß macht.
Also: Wenn im Winter mein voller, unter Druck stehender Gartenschlauch einfriert, passiert nichts. Wenn es jetzt zwei Monate lang friert passiert immer noch nichts. Wenn jetzt plötzlich der Frühling ausbricht und das Wasser im Schlauch schmilzt, dehnt es sich aus und der Schlauch platzt.
Die Sanitärbetriebe haben während der Frostperiode mit Aussenleitungen nichts zu tun, aber sobald es taut, platzen die Außen-Wasserventile der Häuser, wenn der Hausbesitzer vergessen hat, das Ventil im Keller zu schließen und die Leitung zu entleeren.
Es ist also nicht so, daß die Leitungen beim Einfrieren platzen sie platzen bei Erwärmung durch die dann folgende Ausdehnung.
Gruß Werner
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Hi,
wenn ich mich richtig erinnere, dann kommt die Energie aus dem Wassermolekül selbst (bzw. aus dessen Bindungsenergie). Unterschiedliche Wassertemperaturen machen unterschiedliche Dichten des Wassers aus. So hat Wasser bei etwa 4 Grad Celsius seine geringste Ausdehnung, sprich größte Dichte. Und da man Wasser sehr schwer komprimieren kann, so knallt es eben auch Stahlrohre weg bei Änderung der Temperatur. Bitte korrigiert mich, wenn ich mich irre, gebe zu, bin Laie.
André
Hallo Alexander und Werner,
Diese Frage interessiert mich auch:
Wasser das gefriert, expandiert und kann so Steine sprengen
(Regulation). Das ist doch Arbeit, die hier verrichtete wird.
Doch woher kommt die Energie?
Das ist nicht ganz richtig:
Wenn jetzt plötzlich der Frühling ausbricht und das Wasser im
Schlauch schmilzt, dehnt es sich aus und der Schlauch platzt.
Die Sanitärbetriebe haben mit den Leitungen erst was zu tun, wenn das Wasser zu fließen beginnt, solange das Eis in den bereits geplatzten Leitungen steckt, bemerkt es niemand.
Übrigens, daß Wasser in flüssigem Zustand (bei 4°C) ein größeres Volumen hat als Eis, ist für mich eine sehr wichtige Voraussetzung für Leben auf er Erde. Wenn Eis, wie bei den meisten Materialien auch dichter wäre als das wärmere Wasser würde es hier ganz anders aussehen.
Oft versuche ich mir vorzustellen, ob die Seen und Weltmeere dann nicht riesige Eisklötze wären, mit ein wenig flüssigem Wasser an der Oberfläche wenn von der Sonne erwärmt. Oder irre ich, und die Erdwärme würde das Eis am Meeresgrund schmelzen ?
auch ich wünsche einen schönen Sonntag, Gruß Rudolf
Hallo Andre!
Du meinst also, bei +4°C, Wasser in einen geschlossenen Raum, dann anwärmen und es knallt. Da hast Du natürlich Recht.
Warum sollte das auch anders sein?
Das hat aber doch nichts mit der Frage zu tun. Oder mit meiner Antwort. Ein gefrorenes Rohr platzt nicht nicht so einfach.
Es platzt nur, wenn es taut, Wasser zufließen kann, wieder gefriert und wieder taut. Und dadurch die Wassermenge größer wird, als eigentlich ins Rohr paßt. Bei normalen Temperaturen.
Dann, bei einer größeren Wärmeperiode, knallt es weg.
Werner
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Das hat aber doch nichts mit der Frage zu tun. Oder mit meiner
Antwort. Ein gefrorenes Rohr platzt nicht nicht so einfach.
Es platzt nur, wenn es taut, Wasser zufließen kann, wieder
gefriert und wieder taut. Und dadurch die Wassermenge größer
wird, als eigentlich ins Rohr paßt. Bei normalen Temperaturen.
Dann, bei einer größeren Wärmeperiode, knallt es weg.Werner
Das ist so nicht richtig.
Ich schlage Dir folgendes Experiment vor:
Stell eine Glasflasche die randvoll (!) mit Wasser gefüllt ist in deine Tiefkühltruhe und schau in ein bis zwei Tagen nochmal nach. Die Flasche wird geplatzt sein, obwohl du weder Wasser hinzugefüllt hast, noch das Wasser wieder aufgetaut ist.
Genau das gleiche wie mit deiner Flasche passiert auch mit Rohren.
Dein Gartenschlauch platzt vielleicht nicht, weil er aus elastischem Gummi besteht und Rohrbrüche stellt man erst beim Tauen fest, da das Eis in einem schon geplatztem Rohr nicht fliesst und daher der schon passierte Rohrbruch noch nicht sichtbar war.
Peace, Kevin.
Die Frage sollte erst mal lauten: woher kommt die Kraft?
Die Wassermoleküle ordnen sich im Eis regelmässig in einem Kristallgitter an, das mehr Platz beansprucht, als ungeordnete Wassermoleküle im flüssigen Zustand. Die Zwischenmolekularen Kräfte ‚drücken‘ das Eis auseinander.
Wenn wir nun zur Energiefrage zurückkehren, dann stellen wir fest: Das Wasser gibt seine Wärme (=Energie) an die Umgebung ab und wird kälter, bis es friert, also eine Kristallstruktur annimmt. Das Wasser wird durch den Gegendruck des Rohres an der Kristallisation und Expansion gehindert, wodurch sich ein Druck aufbaut. Die abgegebene Wärme wird also nicht zur Expansion sondern zum Druckaufbau verwendet. Das Rohr hält nur einem gewissen Druck stand und platzt, wenn diser überschritten wird.
Die gesuchte Energie ist also die Wärme des Wassers.
Peace, Kevin.
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Ich schlage Dir folgendes Experiment vor:
Stell eine Glasflasche die randvoll (!) mit Wasser gefüllt ist
in deine Tiefkühltruhe und schau in ein bis zwei Tagen nochmal
nach. Die Flasche wird geplatzt sein, obwohl du weder Wasser
hinzugefüllt hast, noch das Wasser wieder aufgetaut ist.
Genau das gleiche wie mit deiner Flasche passiert auch mit
Rohren.
Da hat der Kevin recht ! Zur Verschärfung des Versuchs schlage ich kohlensäurehaltiges Mineralwasser vor, wenn das dann schmilzt, schießt es (wegen der ausgasenden Kohlensäure) die Glassplitter lustig im Gefrierfach herum.
Liebe Kinder probiert dies bitte nicht zuhause aus !
Und wenn, setzt euch eine Schutzbrille auf !!!
el -ich habe auch gewarnt- jot
Liebe Kinder probiert dies bitte nicht zuhause aus !
Und wenn, setzt euch eine Schutzbrille auf !!!el -ich habe auch gewarnt- jot
Danke, eljot.
Ich hab doch glatt ein Experiment vorgeschlagen ohne vor Gefahren zu warnen (den „Kids don’t try this at home“-Zusatz darunterzusetzen).
Soll nicht wieder vorkommen. (Schäm)
Peace, Kevin.
Hallo,
Übrigens, daß Wasser in flüssigem Zustand (bei 4°C) ein
größeres Volumen hat als Eis, ist für mich eine sehr wichtige
Voraussetzung für Leben auf er Erde. Wenn Eis, wie bei den
meisten Materialien auch dichter wäre als das wärmere Wasser
würde es hier ganz anders aussehen.
Wasser hat bei 4 Grad Celsius sein geringstes Volumen (groesste Dichte). Das ist dann auch die Temperatur am Grund von Seen.
Gruss, Niels
Hallo Niels,
natürlich, war nur ein Text-Ausrutscher, sonst würde mein ganzer Satz nicht stimmen. Danke für die Aufmerksamkeit.
Wasser hat bei 4 Grad Celsius sein geringstes Volumen
(groesste Dichte). Das ist dann auch die Temperatur am Grund
von Seen.
Grüße Rudolf
Hey, eljot und Kevin,
wie schnell taut denn eine eingefrorene und geplatzte kohlensäurehaltige Mineralwasserflasche auf? In Millisekunden?
Gruß
Pat
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Die gesuchte Energie ist also die Wärme des Wassers.
Nicht unbedingt. Die Dichteanomalie des Wassers ist auf den Übergang zwischen zwei Gitterstrukturen zurückzuführen. Wenn die Kristallgitter unterschiedliche Gitterenergien haben, dann müßte bei diesem Prozeß eine Energiedifferentz auftreten. Leider kenne ich die Gitterenergie von Wassereis nicht und kann deshalb auch nicht sagen, ob und wie sich dieser Effekt bemerkbar macht.