Wie viel schwerer ist Wasser als Eis?

Wie viel schwerer ist Wasser als Eis?

Obwohl Wasser und Eis aus denselben H2O-Molekülen bestehen, haben sie unterschiedliche Dichten, was zu einem bemerkenswerten Phänomen führt: Eis schwimmt auf Wasser.

Dichte und Volumen

Die Dichte einer Substanz ist das Verhältnis ihrer Masse zu ihrem Volumen. Wasser hat eine Dichte von 1 Gramm pro Kubikzentimeter (1 g/cm³), während Eis eine Dichte von 0,92 g/cm³ hat. Das bedeutet, dass Eis weniger dicht ist als Wasser.

Wenn Wasser gefriert, bilden die H2O-Moleküle eine offene Kristallstruktur mit Lücken zwischen sich. Diese Struktur führt zu einer Volumenzunahme, was die Dichte verringert.

Auftrieb

Auftrieb ist die nach oben gerichtete Kraft, die eine Flüssigkeit auf einen eingetauchten Gegenstand ausübt. Diese Kraft ist gleich dem Gewicht der Flüssigkeit, die der Gegenstand verdrängt.

Da Eis eine geringere Dichte als Wasser hat, verdrängt es mehr Wasser als sein eigenes Gewicht. Dies erzeugt eine Auftriebskraft, die größer ist als seine Schwerkraft, wodurch es auf der Wasseroberfläche schwimmt.

Prozentsatz des Dichteunterschieds

Der Dichteunterschied zwischen Wasser und Eis beträgt etwa 9 %. Dies bedeutet, dass ein Eiswürfel mit demselben Gewicht 9 % mehr Volumen hat als ein Stück Wasser mit gleichem Gewicht.

Fazit

Eis ist leichter als Wasser aufgrund seiner geringeren Dichte. Dieser Dichteunterschied ermöglicht es dem Eis, auf Wasser zu schwimmen, was ein Phänomen ist, das für das Überleben von Wassertieren in kalten Gewässern unerlässlich ist.