Warum hat Wasser bei 4 die höchste Dichte?
In fast allen Substanzen fügen sich Atome und Moleküle umso dichter zusammen, je kälter es wird. Sie erstarren. Wasser hingegen hat seine größte Dichte bei 4 Grad Celsius, weil sich die Wassermoleküle bei dieser Temperatur am dichtesten zusammenlagern.
Bei welchem Aggregatzustand hat Wasser eine kleinere Dichte als Eis?
Wasser ist der wichtigste Stoff, bei dem eine solche Anomalie auftritt: Hier wird zum einen die maximale Dichte des flüssigen Wassers oberhalb von 0 °C erreicht, zum anderen besitzt Eis eine geringere Dichte als flüssiges Wasser.
Wie ändert sich die Dichte von Wasser?
Die Dichte von Wasser (H 2 O) ändert sich in Abängigkeit von der Temperatur und dem Druck – wie bei anderen Stoffen auch. Die nachfolgende Tabelle listet die Dichte D von Wasser in Abhängigkeit von der Temperatur unter isobaren Bedingungen auf [1, 2]:
Was ist die Dichte eines Wassers bei 4 °C?
Wasser hat bei 4 °C sein kleinstes Volumen und seine größte Dichte. Durch genaue Messungen kann man die Abhängigkeit der Dichte des Wassers von der Temperatur ermitteln. In Bild 2 sind die Werte für die Dichte des Wassers bei unterschiedlicher Temperatur angegeben.
Wie groß ist die Dichte von Wasser bei dieser Temperatur?
Erwärmt man nun das Wasser von 4°C bis auf 100°C (bis es siedet), so stellt man fest, dass hier das Volumen ansteigt und daher die Dichte kleiner wird. Bei einer Temperatur von 4 °C zeigt also Wasser das kleinste Volumen, weshalb die Dichte von Wasser bei dieser Temperatur am größten ist.
Wie dehnt sich das Wasser beim Gefrieren aus?
Beim Gefrieren dehnt sich Wasser aus. Die Moleküle im Eiskristall beanspruchen mehr Raum als im (flüssigen) Wasser. Eis hat also eine geringere Dichte und kann auf dem Wasser schwimmen. Ist das Wasser erst einmal gefroren, ändert sich die Dicht nicht mehr relevant. Unter natürlichen Bedingungen auf der Erde kommt nur eine Form von Eis vor.