Wann erhöht sich die Dichte?

Wann nimmt die Dichte zu?

Die Dichte eines Stoffes ist definiert als seine Masse pro Volumeneinheit. Im Allgemeinen nimmt die Dichte mit sinkender Temperatur zu, da die Partikel des Stoffes näher zusammenrücken. Es gibt jedoch einige Ausnahmen von dieser Regel.

Ausnahme: Wasser

Wasser ist eine bemerkenswerte Ausnahme von der allgemeinen Regel, dass die Dichte mit sinkender Temperatur zunimmt. Wenn Wasser abkühlt, verringert sich sein Volumen, was zu einer Erhöhung der Dichte führt. Dies geschieht jedoch nur bis zu einem bestimmten Punkt.

Maximum der Dichte von Wasser

Bei 4 °C erreicht Wasser seine maximale Dichte. Wenn Wasser unter 4 °C abkühlt, beginnt es sich auszudehnen und seine Dichte nimmt wieder ab. Dies liegt daran, dass die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Wassermolekülen bei niedrigeren Temperaturen stärker werden und die Moleküle zu Clustern zusammenfügen, die weniger dicht gepackt sind.

Praktische Auswirkungen

Die ungewöhnliche Dichteanomalie von Wasser hat wichtige praktische Auswirkungen. Beispielsweise gefriert Wasser von oben nach unten, da das kältere Wasser an der Oberfläche weniger dicht ist und daher oben bleibt. Dies verhindert, dass Seen und Ozeane von unten nach oben gefrieren, was für das Überleben von Wasserlebewesen entscheidend ist.

Weitere Ausnahmen

Neben Wasser gibt es noch einige andere Stoffe, die eine umgekehrte Dichte-Temperatur-Beziehung aufweisen, darunter:

• Antimontribromid
• Antimonchlorid
• Antimonpentachlorid
• Gallium
• Germanium
• Bismuth
• Plutonium

Diese Ausnahmen sind jedoch relativ selten. In den meisten Fällen nimmt die Dichte von Stoffen mit sinkender Temperatur zu.