Warum schwimmt Eis auf Wasser?

von Daniel Lüert

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Ziel des Versuchs Die SuS lernen die Dichteanomalie des Wassers kennen.

Materialien

Becherglas, Eiswürfelbox bzw. Messbehältnis

Chemikalien

Wasser, Eiswürfel

Gefahrstoffe

Gefahrstoff	H-Sätze	P-Sätze	GHS-Piktogramme
Wasser	–	–	–

Durchführung

Eiswürfel werden in ein mit Wasser gefülltes Becherglas gegeben. Anschließen wird ein definiertes Wasservolumen (20 mL) in einen Gefrierschrank gestellt. Nach einem Tag wird das Volumen des festen Wassers abgelesen.

Beobachtung

Die Eiswürfel schwimmen auf dem Wasser. Das Volumen des festen Wassers ist größer als das des flüssigen Wassers.

Abbildungen

Volumenzunahme nach Gefrieren (links vs. Mitte) und Schwimmverhalten von Eis auf flüssigem Wasser.

Deutung

Wasser besitzt bei 4 °C die größte Dichte. Wechselt flüssiges Wasser seinen Aggregatzustand zu fest dehnt sich das Volumen aus. In der Folge ist festes Wasser weniger dicht als flüssiges. Aus diesem Grund schwimmen Eiswürfel oder Eisschollen auf Wasser im flüssigen Aggregatzustand.

Entsorgung

Das Wasser in fester und flüssiger Form kann über den Ausguss entsorgt werden.