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Forschung: Reines Wasser gefriert erst bei -48,3 Grad Celsius

Zwei US-Forscherinnen haben nun anhand eines neuen Verfahrens nachgewiesen, bei welcher Temperatur reines Wasser tatsächlich gefriert. Wasser benötigt Kristallisationskeime (Schmutzpartikel) um zu gefrieren. Denn die Wassermoleküle formieren sich um die Partikel und werden so zu Eis.

Bei reinem Wasser fehlen diese Partikel und so braucht es viel niedrigere Temperaturen um zu gefrieren und vor allem einen eigenen Ansatzpunkt. Die Forscherinnen entwickelten ein Modell, das den genauen Gefrierpunkt zeigt. Sinkt die Temperatur bildet sich um ein Wassermolekül vier weitere.

So entsteht ein Tetraeder. Bei -48,3 Grad Celsius hatten sich so viele Tetraeder gebildet, dass kein flüssiges Wasser mehr vorhanden war. Dies schließt nicht nur eine kleine Wissenslücke, es gibt entscheidende Hinweise zur Klimaforschung und globalen Erwärmung.


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WebReporter: spencinator78
Rubrik:   Wissenschaft
Schlagworte: Wasser, Forschung, Eis, Grad, Gefrierpunkt
Quelle: www.wissenschaft.de

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24.11.2011 09:33 Uhr von Lucotus
 
+26 | -0
 
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Entscheidender Hinweis: US-Forscherin: „Wenn wir wissen, unter welchen Bedingungen Wasser gefriert, können wir abschätzen, wie viele flüssige und kristalline Moleküle sich in der Atmosphäre befinden. Das wiederum gibt Aufschluss über die Streuung und Absorption von Sonnenlicht und damit über das Fortschreiten der globalen Erwärmung.“
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24.11.2011 09:34 Uhr von Kepas_Beleglorn
 
+15 | -0
 
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Die Anomalie des Wassers: Also dass Wasser die höchste Dichte um die 4°C hat war mir ja schon lange bekannt. Aber das ist jetzt doch mal was Neues.
Was in der Quelle leider auch nicht beschrieben ist, ist die Dichte dieser reinen Wasserstruktur, also ob dieses Eis nun dichter dichter ist als "schmutziges" Eis.
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24.11.2011 09:51 Uhr von nonotz
 
+37 | -48
 
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24.11.2011 10:08 Uhr von E10-Gegner.de
 
+3 | -17
 
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24.11.2011 10:19 Uhr von CoffeMaker
 
+11 | -12
 
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Das ist alt. Keine Ahnung aber das wurde im Osten schon vor über 30 Jahren gelehrt.
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24.11.2011 10:24 Uhr von Reape®
 
+3 | -5
 
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der author sollte lieber die finger von news lassen, die er nicht versteht.
reines wasser gefriert theoretisch komplett bei -48°C.
und es war kein verfahren, sondern eine computersimulation.
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24.11.2011 10:28 Uhr von Shuya
 
+2 | -2
 
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Das ist nichts neues und aus anderen Bereichen schon lange bekannt.
Schmelzen (nicht nur Wasser) brauchen Keime, und um die zu bilden, braucht es Unterkühlung. Das steht schon seit Jahrzehnten in Werkstoffkundebüchern.

Das Gegenstück ist der Siedeverzug.

Mit beiden kann man nette Experimente machen, indem hochreines Schmelzen unterkühlt werden und dann durch hinzufügen von Keimen innerhalb vom Sekunden erstarren oder überhitzte Flüssigkeiten die durch einen Impuls schlagartig verdampfen.

[ nachträglich editiert von Shuya ]
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24.11.2011 10:32 Uhr von Jaecko
 
+7 | -1
 
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Dieses Unterkühlen von Salzlösungen etc. wird ja auch in den Taschenwärmen angewendet. Das Zeugs ist flüssig, da einfach ein Kristallisationskeim fehlt. Knicht man ein Metallplättchen, wird durch den akkustischen Schock (oder wie man das nennen will) die Kristallisation ausgelöst und die freiwerdende Energie als Wärme abgegeben.
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24.11.2011 10:32 Uhr von Shuya
 
+2 | -0
 
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Nachtrag: Nachtrag: Das ganze passiert nur unter dem Bedingungen der homogenen Keimbildung. Die tritt in der Realität aber de facto nie auf und ist selbst im Labor nur schwer nachzubilden.

Alle technischen Erstarrungen haben heterogene Keimbildung.
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24.11.2011 10:47 Uhr von Jaecko
 
+2 | -0
 
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Dichte/Härte: Ich könnt mir aber schon vorstellen, dass das "künstliche" Eis eine andere Stabilität aufweist, wenn es tatsächlich in Tetraeder-Form kristallisiert. "Normales" Eis geht ja eher den hexagonalen Weg.
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24.11.2011 11:08 Uhr von Hebalo10
 
+2 | -8
 
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Was: hier manche "SN-Experten" an gequirlter Kacke von sich geben, schreit zum Himmel!
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24.11.2011 12:10 Uhr von Bibabuzzelmann
 
+2 | -0
 
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Oh Gott Sprudel/Mineralwasser ist schmutzig lol

Werd ich in Zukunft wohl nur noch Feuerwasser trinken, das scheint rein zu sein :)
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24.11.2011 19:15 Uhr von shadow#
 
+5 | -1
 
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Interessant: Jetzt wissen wir wann ein Stoff gefriert den es nicht gibt...
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24.11.2011 23:34 Uhr von Alice_undergrounD
 
+3 | -0
 
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mimimimi: es war eine schöne und interessante news...

...doch dann kam das: "Dies schließt nicht nur eine kleine Wissenslücke, es gibt entscheidende Hinweise zur Klimaforschung und globalen Erwärmung."

warum muss man jede ernsthafte wissenschaftliche arbeit mit diesem lächerlichen mist durch den dreck ziehen?
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25.11.2011 07:22 Uhr von Morf
 
+2 | -1
 
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Ich verstehe nicht warum manche hier über die Forschung schimpfen. Es ist nunmal wichtig auf theoretische Stoffeigenschaften die berechnet wurden zurück zu greifen, weil man nicht jeden Mist empitisch machen kann.

Ihr meint doch nicht wirklich, dass die Halbleiterproduzenten eurer geliebten Unterhaltungselektronik nicht auch auf theoretische Berechnungen angewiesen sind, die sagen welche Schlatgeschwindigkeiten sich mit Silizium realisieren lassen und wann Leckströme überhand nehmen etc. Würde man da einfach basteln bis mal was klappt wären wir heute wahrscheinlich nichtmal bei einem Zehntel der Rechenleistung pro Watt.

Dass es nur in berechnungen geht die Wassereigenschaften zu bestimmen ist bedingt durch die mangelnde Realisierbarkeit: - jede reale Wassermenge braucht ein Gefäß und einen bestimmten Umgebungdruck (um wasser zu bleiben) => Gefäß = Keimzelle und Druck = Umgebendes Gas, das zumindest an der Oberfläche ins Wasser diffundieren dürfte
Selbst wenn man das alles vermeiden kann hat jede reale Wassermenge dann auch noch eine Oberfläche und da gelten meist andere Bedingungen als mitten im Material.
Ansonsten noch so "Kleinigkeiten" wie komplette Vibrations- und Schallabschottung, wahrscheinlich auch noch Schutz vor Gammastrahlung und Neutrinos...
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28.11.2011 17:57 Uhr von Schwertträger
 
+1 | -0
 
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@Lukulus und @Morf: @Lukulus:
Das war ein BEISPIEL!
Meine Güte, wenn man genau liest, sagt Morf nichts anderes, als dass auch die Halbleiterindustrie auf THEORETISCHE Berechnungen angewiesen ist.
Sonst hat er nichts gesagt.
Er hat NICHT gesagt, dass Wasser für Halbleiterfertigung von Bedeutung wäre. Das hast Du Dir aus den Fingern gesogen, Lukulus.
Einfach mal richtig LESEN und VERSTEHEN.

@Morf
Den Vorwurf muss sich allerdings auch Morf gefallen lassen, denn es hat sich niemand über theoretische Forschung an sich aufgeregt, sondern über die Begründung in Form der Nutzung für die Klimaforschung, und darüber, dass die prinzipiellen Fakten schon lange kein Geheimnis mehr sind, sondern lediglich jetzt bis zum Maximum von -48,3°C getrieben wurden, was aber angesichts der schon vorher bekannten Fakten nicht mehr so viel mehr an Mehrwert für die theoretische Forschung bietet.


Es war einfach eine interessante News, weil bestimmt die wenigsten darüber Bescheid wussten. Macht doch kein Drama draus.

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