Der knackende Eiswürfel (Folge 53)

Benötigt wird

Experiment

Das Experiment sollte zügig durchführt werden. Die Eiswürfel müssen direkt, nachdem sie aus dem Gefrierfach genommen werden, verwendet werden. Außerdem sollten sie mindestens über Nacht im Gefrierschrank gelegen haben. Es sollte warmes Wasser verwendet werdet, damit der Effekt besser zu beobachten ist. Die Eiswürfel werden in das Glas gegeben und es wird Wasser daraufgegeben. Dabei ist zu hören, dass die Eiswürfel knacken.

Warum?

Eis hat nicht immer 0°C. Im Gefrierfach herscht eine Temperatur zwischen -8 und -14°C. Wenn Wasser in den Gefrierfach gestellt wird, wird es bei 0°C zunächst zu Eis. Nachdem es vollständig gefroren ist, kühlt es weiter ab, bis es die Temperatur innerhalb des Gefrierschrankes erreicht hat. Dabei ist allerdings keine äußerliche Veränderung mehr zu erkennen. Der Kontakt mit dem warmen Wasser führt zu einer Erwärmung des Eiswürfels. Bei der Erwärmung des Eises dehnt es sich aus. Da das Wasser aber nur an der Außenseite entlangläuft, dehnt sich die äußere Eisschicht viel schneller aus als der Kern. Diese thermische Spannung ist so groß, dass es zu Brüchen der Kristallstruktur kommt. Dies ist als Knacken zu hören.