Fryser vand, hvis det ikke kan udvide sig?

Vand udvider sig jo, når det fryser til is, så jeg har funderet over dette tankeeksperiment: Man tager en beholder af et materiale, der ikke kan udvide sig eller ødelægges på nogen måde, fylder beholderen med vand til randen, lukker den helt tæt til og lægger den i fryseren. Fryser vandet til is, når det ikke kan udvide sig, og har vandets renhed nogen betydning?

1. september 2009

Vand udvider sig ganske meget, når det fryser til is. Det skyldes, at iskrystaller fylder mere end flydende vand. I fryseprocessen udvikles der voldsomme kræfter, der fx kan sprænge vandrør. Men hvis beholderen er umulig at sprænge, så stiger trykket i vandet i stedet. Det stigende tryk medfører, at vandets frysepunkt falder. Vandet vil således stadig være flydende, men under et højt tryk. Det er præcist det, der sker, når der dannes et lag af vand under indlandsisen eller en tung gletscher, selv om temperaturen er langt under frysepunktet. Den meget tunge overfladeis danner en kappe, der ikke levner det underliggende vand plads til at udvide sig. Fortsætter man tankeeksperimentet og nedkøler den stærke beholder mere og mere, vil vandet på et eller andet tidspunkt blive til is. Men da trykket let kan blive 100 atmosfærer, bliver det en speciel is. Krystalstrukturen er en anden, og isen bliver langt mere kompakt og glasagtig end almindelig is. Er vandet helt rent, kan temperaturen falde til minus 30 grader, uden at vandet fryser til is. Det skyldes, at fryseprocessen normalt begynder omkring små urenheder i vandet, som iskrystallerne breder sig fra.

Læs også

Måske er du interesseret i ...

FÅ ILLUSTRERET VIDENSKABS NYHEDSBREV

Du får dit gratis særtillæg, Vores Ekstreme Hjerne, til download, straks du har tilmeldt dig nyhedsbrevet.

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: