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Jeder weiß, dass der Gefrierpunkt des Wassers 0 ° Celsius beträgt. Es ist jedoch möglich, die Temperatur des Wassers unter diesen Punkt zu senken, ohne dass es vom flüssigen Zustand zum Feststoff übergeht. Diese Methode wird als Superkühlung bezeichnet. Das Verfahren zur Herstellung und zum Testen von unterkühltem Wasser ist einfach und bietet viele Möglichkeiten, die Eigenschaften des Wassers zu erkunden.
Supergekühltes Wasser
Um das Wasser so aufzubereiten, dass es selbst bei einer Temperatur unter dem normalen Gefrierpunkt im flüssigen Zustand bleibt, müssen destilliertes Wasser, eine Schüssel, ein transparentes Glas, Eis und Salz verwendet werden. Füllen Sie die Schüssel zur Hälfte mit Wasser und lösen Sie so viel Salz wie möglich darin auf, da dies den Gefrierpunkt verringert. Eis hinzufügen. Stellen Sie das Glas mit Eis ins Wasser. Füllen Sie das Glas mit ausreichend destilliertem Wasser, damit es nicht schwimmt, und platzieren Sie ein Thermometer darin, um die Wassertemperatur zu messen. Beobachten Sie das Thermometer, um zu bestimmen, wann das Wasser den unterkühlten Zustand erreicht, und um die niedrigste Temperatur zu überprüfen.
Eis produzieren
Nachdem Sie das unterkühlte Wasser zubereitet haben, experimentieren Sie, wie Sie sofort Eis in das Glas bekommen. Nehmen Sie beispielsweise das Glas aus der Schüssel und legen Sie einen kleinen Eiswürfel hinein. Fast das gesamte Wasser im Glas wird sofort zu Eis. Beobachten Sie das Thermometer, nachdem das Wasser von unterkühltem zu festem Eis übergegangen ist. Die Temperatur steigt auf 0 Grad, den Gefrierpunkt des Wassers. Beim Erzeugen von Instant-Eis aus unterkühltem Wasser wird tatsächlich Wärme freigesetzt, indem die Wassertemperatur erhöht wird.
Testen der Wasserarten
Prüfen Sie, ob andere Arten von Superfrost erreicht werden, ohne zu gefrieren, z. B. Leitungswasser oder Flaschenwasser. Bereiten Sie das Eis- und Salzbad vor und stellen Sie ein volles Glas Leitungswasser auf. Überprüfen Sie, was als nächstes passiert. Dieses Wasser wird nicht unterkühlt, sondern gefrieren. Der Grund ist, dass es andere Mineralien und Chemikalien enthält, die sich in ihren Molekülen befinden. Versuchen Sie, das Wasser fünf Minuten lang zu kochen, und beobachten Sie dann, ob es unterkühlt ist. Wiederholen Sie die Tests mit dem Wasser in Flaschen, um zu sehen, ob Sie andere Ergebnisse erhalten.
Gießen Sie mehr Wasser
Es gibt mehr als einen Weg, die Wassermoleküle zu desorganisieren, die die unterkühlte Flüssigkeit in Eis umwandeln. Nachdem Sie diese Flüssigkeit hergestellt haben, gießen Sie das Wasser langsam in ein anderes Glas. Sobald das Wasser mit der Glasoberfläche in Kontakt kommt, wird es zu Eis. Gießen Sie weiter Wasser in das Glas und beobachten Sie den Übergang von flüssigem zu Softeis, wenn es mit dem darunterliegenden Eis in Kontakt kommt.