Pflanzen und Tiere im See können also auch im Winter unter der Eisfläche überleben. Das Wasser wird im Frühjahr wieder erwärmt. Es findet wieder eine Durchmischung statt. Im folgenden Bild kannst du die verschiedenen Temperaturzonen eines Sees im Sommer und im Winter sehen. Das vier Grad kalte Wasser ist am schwersten und befindet sich immer am Grund des Sees. Das Video Anomalie des Wassers In diesem Video lernst du, was man unter der Anomalie des Wassers versteht. Wasser verhält sich anders, als andere Flüssigkeiten und hat seine größte Dichte bei einer Temperatur von vier Grad. Da sich die Wassermoleküle beim Gefrieren energetisch günstig in einer Gitterstruktur anordnen, dehnt sich gefrorenes Wasser aus. Es nimmt mehr Volumen ein und hat eine geringere Dichte. Deswegen schwimmt Wasser auf Eis. Im Anschluss an das Video und diesen Text findest du Übungsaufgaben und Arbeitsblätter zu dem Thema (Dichte-)Anomalie des Wassers, um dein erlerntes Wissen zu überprüfen. Viel Spaß!
Im festen Zustand brauchen sie daher am wenigsten Platz. Die abnormale Wrmeausdehnung von Wasser: Das Wasser bildet die grosse Ausnahme: Als einziger Stoff braucht es im festen Zustand mehr Platz als im flssigen. Eis hat eine geringere Dichte als Wasser, deshalb schwimmt das Eis auf dem Wasser. Vorteile der Anomalie des Wassers: Nachteile der Anomalie des Wassers:
Die Sprengwirkung macht sich auch in anderen Bereich des Alltags bemerkbar: Frei liegende Wasserrohre könnten im Winter auseinandersprengen. Steinbrocken werden von Felsen abgespalten, wenn Wasser in die Risse der Felswände gelangt und im Winter friert. Auf Feldern machen sich Landwirte die Sprengwirkung zunutze, um Ackerböden aufzulockern. Das gelingt ihnen, indem sie die Böden vor einem Frost pflügen. Schon gewusst? Aufgrund der Anomalie des Wassers, gibst du Frostschutzmittel zum Kühlwasser eines Autos. So friert die Kühlflüssigkeit im Winter nicht ein und der Kühler des Fahrzeugs bleibt unbeschädigt. Anomalie des Wassers: Dichte, Temperatur und Volumen im Video zur Stelle im Video springen (01:23) Wasser verhält sich knapp über dem Gefrierpunkt (0° Celsius) anders als andere Flüssigkeiten. Bei 4° Celsius hat Wasser sein geringstes Volumen seine größte Dichte Das kannst du gut mithilfe von Graphen darstellen. Volumen von Wasser in Abhängigkeit der Temperatur Trägst du das Volumen von Wasser in Abhängigkeit der Temperatur grafisch auf, kannst du folgendes erkennen: Das Volumen ist bei 4° Celsius am geringsten, der Graph hat dort nämlich sein Minimum erreicht.
Anomalie des Wassers: Erklärung im Video zur Stelle im Video springen (00:58) Wasser hat bei einer Temperatur von 4 ° Celsius sein geringstes Volumen und damit seine größte Dichte. Die kleinen Wasserteilchen ( Wassermoleküle) lagern sich hier also sehr dicht aneinander. Schauen wir uns nun an, was passiert, wenn die Temperatur des Wassers kleiner oder größer als 4° C ist: Temperaturen über 4° Celsius: Ist die Temperatur des Wassers über 4° Celsius, dann verhält es sich wie andere Flüssigkeiten auch. Durch die Temperaturerhöhung bewegen sich die Wassermoleküle schneller und brauchen mehr Platz. Die Flüssigkeit dehnt sich deshalb mit zunehmender Temperatur aus. Nimmt die Temperatur hingegen ab, nimmt auch das Volumen ab. Die Moleküle rücken näher zusammen. Temperaturen von 4° Celsius – 0° Celsius: Kühlt Wasser unter eine Temperatur von 4° Celsius, passiert etwas ungewöhnliches. Sein Volumen nimmt wieder zu, die Dichte im Gegenzug ab. Das liegt daran, dass die Wassermoleküle geordnete Kristalle bilden.
4°C 9% ab Anomalie auseinander dichter Eis geringstes Hohlräumen leichter regelmäßige schwimmt stärker Volumen zu Wenn flüssiges Wasser zu erstarrt, dann dehnt sich sein um etwa aus. Dieses ungewöhnliche Verhalten bezeichnet man als des Wassers. Festes Eis ist also als flüssiges Wasser und auf diesem. Auch flüssiges Wasser verhält sich teilweise ungewöhnlich: Erwärmt man 0°C kaltes Wasser, so nimmt sein Volumen zunächst, bis es bei sein Volumen erreicht hat. Danach nimmt das Volumen mit steigender Temperatur, so wie es für Flüssigkeiten normal ist. In festem Eis bilden die Wassermoleküle eine Struktur mit sechseckigen aus. Beim Schmelzen bricht diese Anordnung zusammen und die nun beweglichen Wasserteilchen rücken zusammen, da sie sich gegenseitig anziehen. Erst bei Temperaturen über 4°C rücken die Moleküle wieder weiter, da sie sich nun immer bewegen.
Hinweis Es wird darauf hingewiesen, dass für jedes Experiment entsprechend der eigenen Durchführung vor der erstmaligen Aufnahme der Tätigkeit eine Gefährdungsbeurteilung durchgeführt und dokumentiert werden muss. Jede fachkundige Nutzerin/jeder fachkundige Nutzer muss die aufgeführten Inhalte eigenverantwortlich prüfen und an die tatsächlichen Gegebenheiten anpassen. Weder die Redaktion des Lehrerfortbildungsservers noch die Autorinnen und Autoren der veröffentlichten Experimente übernehmen jegliche Haftung für direkte oder indirekte Schäden, die durch exakten, veränderten oder fehlerhaften Nachbau und/oder Durchführung der Experimente entstehen. Weiterführende Informationen erhalten Sie unter Untersucht man, wie das Volumen von 1 kg Wasser von der Temperatur abhängt, so erhält man in etwa folgende Messtabelle bzw. folgendes Diagramm in °C 0 1 2 4 6 7 8 10 V in cm³ 1000, 2 1000, 1 1000, 05 1000 1000, 45 Bei einer Temperaturerhöhung von 0 °C auf 4 °C ________________ sich Wasser __________________.
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