Wie kalt kann Wasser maximal werden?

Wasser: Maximal mögliche Abkühlung

Wasser ist eine faszinierende Substanz mit einzigartigen Eigenschaften. Eine davon ist seine Fähigkeit, unterhalb seines Gefrierpunkts abgekühlt zu werden, ohne zu gefrieren, ein Phänomen, das als Unterkühlung bezeichnet wird.

Unterkühlung von Wasser

Der Gefrierpunkt von reinem Wasser liegt bei 0 Grad Celsius (32 Grad Fahrenheit). Wenn Wasser jedoch langsam und unter sehr kontrollierten Bedingungen abgekühlt wird, kann es unter diesen Gefrierpunkt abgekühlt werden, ohne zu gefrieren. Dies geschieht, weil die Wassermoleküle in ihrem flüssigen Zustand keine stabile kristalline Struktur bilden können.

Auslöser für Gefrieren

Unterkühltes Wasser bleibt nur so lange flüssig, bis es gestört wird. Eine minimale Störung, wie beispielsweise ein Schütteln, kann dazu führen, dass das Wasser abrupt zu Eis erstarrt. Dies geschieht, weil die Störung die Bildung von Eiskristallen im Wasser auslöst.

Beispiel aus der Praxis

Ein bemerkenswertes Beispiel für die Unterkühlung von Wasser wurde in Rehovot (Israel) beobachtet. Wissenschaftler konnten Wasser bis zu -36 Grad Celsius (-33 Grad Fahrenheit) unterkühlen. Als das Wasser jedoch geschüttelt wurde, erstarrte es sofort zu Eis.

Mögliche Anwendungen

Die Unterkühlung von Wasser hat verschiedene potenzielle Anwendungen, darunter:

• Kryokonservierung: Unterkühltes Wasser kann verwendet werden, um biologische Materialien, wie z. B. Organe, Gewebe und Zellen, bei extrem niedrigen Temperaturen zu lagern und zu konservieren.
• Eisbildung: Unterkühltes Wasser kann verwendet werden, um sehr reines und klares Eis herzustellen, was für Anwendungen wie Eisskulpturen und wissenschaftliche Experimente von Vorteil ist.
• Wolkenbildung: Unterkühltes Wasser spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung von Wolken, insbesondere bei der Bildung von Zirruswolken in großen Höhen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Wasser unterhalb seines Gefrierpunkts abgekühlt werden kann, ohne zu gefrieren. Diese Unterkühlung kann durch eine Störung aufgehoben werden, die zur Bildung von Eiskristallen und damit zum Gefrieren führt. Dieses Phänomen hat verschiedene praktische Anwendungen, darunter Kryokonservierung, Eisbildung und Wolkenbildung.