Sibirien

Supergekühltes Wasser – ein Experiment

Das sogenannte "supergekühlte Wasser" hält Temperaturen von bis zu 20 Grad unter null aus ohne zu gefrieren. Man kann damit auch experimentieren: Dieser Versuch ist für jeden was und kann zuhause durchgeführt werden.

Von Reinhardt Wurzel

Vorbereitung:

Benötigt werden zehn handelsübliche Wasserflaschen aus Plastik. Das in ihnen enthaltene Wasser darf keine Kohlensäure enthalten. Außerdem brauchen wir ein Eisfach, in dem mindestens minus 15 Grad herrschen. In dieses Eisfach legen oder stellen wir die Flaschen für mindestens zwölf Stunden. Zur Versuchsdurchführung brauchen wir dann noch einige Eiswürfel.

Zwischenergebnis:

Nach zwölf oder besser noch mehr Stunden Ruhezeit sollte das Wasser in mindestens der Hälfte aller Flaschen gefroren sein. In den restlichen Flaschen aber ist das Wasser noch flüssig! Es handelt sich nun um supergekühltes flüssiges Wasser von etwa minus 15 Grad Temperatur.

Ursache:

Die Bildung von Eiskristallen benötigt immer Kristallisationskeime, an denen das Kristallwachstum beginnen kann. Das können kleine Schmutzpartikel, mineralische Körnchen, Kohlesäureblasen oder auch bereits vorhandene kleine Eiskristalle sein In den Flaschen mit dem supergekühlten Wasser fehlen solche Kristallisationskeime. Das Wasser ist dann sozusagen "zu rein" um bei minus 15 Grad zu gefrieren. Erst eine noch stärkere Abkühlung würde den Gefrierprozess auslösen.

Experiment:

Einen Eiswürfel oder einen Eissplitter in eine Schale legen. Er dient als Kristallisationskeim. Nun nehmen wir die Flaschen vorsichtig aus dem Gefrierfach, öffnen sie und gießen das supergekühlte Wasser langsam über das Eis. Das aus der Flasche fließende Wasser fließt nun nicht in die Schale, sondern gefriert beim Kontakt mit dem Eiswürfel unmittelbar zu einem immer weiterwachsenden Eisberg. Und nicht nur das: Der Eisberg kann sogar in die Flasche hinein wachsen.

Übrigens: Auch ein starker Schlag oder eine heftige Erschütterung kann dieses blitzartige Gefrieren des Wassers in der Flasche auslösen. Deshalb die Flaschen vor der Versuchsdurchführung unbedingt vorsichtig behandeln!