Anomalien des Wassers anhand Teilchenmodell

Iduna · Anmeldungsdatum: 15.01.2007 Beiträge: 313

Hallo, habe hier mal wieder keine Erklärung...

Wie erklären Sie sich die Anomalien des Wassers mit Hilfe der Teilchenvorstellungen??

Also zuerst mal die Anomalien an sich definiert:

1. Anomalie
Zwischen 0°C und 4°C nimmt das Volumen des Wassers bei Erwärmung ab. Bei 4°C ist das Volumen am geringsten und daher die Dichte am höchsten.

2.Anomalie
Bei 0°C hat das entstehende Eis ein größeres Volumen als Wasser.

Jetzt habe ich im Internet die Erklärung mit Hilfe der Teilchenvorstellungen für die 2. Anomalie gefunden:

Es dehnt sich beim Gefrieren aus un zwar um fast 10%. Beim Gefrieren bildet sich aus den losen, nur über Wasserstoffbrücken verbundenen Wassermoleküle ein weitmaschiges, mit zahlreichen Hohlräumen durchsetztes Kirstallgitter, das mehr Platz einnimmt, als die Einzelmoleküle.

Jedoch fehlt mir jetzt die Erklärung für die 1. Anomalie???
Hat vielleicht jemand von euch eine Idee wie die sein könnte???

Bruce · Anmeldungsdatum: 20.07.2004 Beiträge: 537

Hallo, ich gebe dir mal einen Denkanstoß Lehrer

Im flüssigen Wasser sind auch oberhalb der Schmelztemperatur stets mikrokristalline
Bereiche vorhanden, deren Molekülstruktur der des Eises entspricht. Mit zunehmendem
Abstand vom Schmelzpunkt, d.h. mit ansteigender Temperatur verkleinert sich die
Anzahl dieser Eiskeime sowie ihre Größe. Zusammen mit der stets vorhanden
Wärmeausdehnung sollte es dir gelingen, eine plausible Erklärung dafür zu finden,
daß flüssiges Wasser seine minimale Dichte nicht exakt am Schmelzpunkt aufweist
sondern erst ein paar Grad darüber.

Die Eiskeime sind keine statischen Gebilde sondern Objekte, die im flüssigen Wasser
ständig enstehen und wieder vergehen. Erst am Schmelzpunkt können diese Keime unbegrenzt
wachsen, so daß das Wasser komplett und nicht nur lokal gefriert.

Gruß von Bruce