Hallo allerseits,
ich bin mir zwar nicht sicher, ob ich hier in der richtigen Expertenabteilung gelandet bin, aber egal:
Warum sind manche Eiswürfel durchsichtig und andere eher milchig weiß? Dieses Phänomen tritt auch bei einer Ladung Eiswürfel auf.
für eine plausible Erklärung wäre ich sehr dankbar!
Gruss, Leppi
Also ich würde meine Hand nicht dafür ins Feuer legen, aber ich denke mal es hat mit dem Sauerstoff(Luft)-Gehalt des Wassers zu tun.
cu, holli
Hi,
aber es passiert ja auch bei einer Ladung, also mit dem gleichen Wasser und dem gleichen Gefrierfach. Kann das denn dann der einzige Grund sein?!
Gruss,
Leppi!
Das könnte mit der Geschwindigkeit zusammenhängen, mit der das Wasser gefriert. Wenn dies sehr schnell geht, erstarrt das Eis amorph und ist klar. Geht es langsam oder verzögert (unterkühlte Schmelze), erstarrt es in unzähligen Einzelkritalliten und erscheint milchig. Wenn man amorphes (und damit durchsichtiges) Eis lagert, müßte es langsam kristallisieren (und somit milchig werden).
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Hallo,
Also hier sind einige Begriffe durcheinander geraten!
Das könnte mit der Geschwindigkeit
zusammenhängen, mit der das Wasser
gefriert. Wenn dies sehr schnell geht,
erstarrt das Eis amorph und ist klar.
Geht es langsam oder verzögert
(unterkühlte Schmelze), erstarrt es in
unzähligen Einzelkritalliten und
erscheint milchig. Wenn man amorphes (und
damit durchsichtiges) Eis lagert, müßte
es langsam kristallisieren (und somit
milchig werden).
Amorphes Eis besteht aus lauter kleinen Kristallen und ist milchig, da die einzelnen Kristallflächen das Licht wild streuen.
Klares Eis besteht aus wenigen grossen Kristallen.
Den Unterschied merkt man auch daran, dass klares Eis, unter Druck, splittert und milchiges mehr oder weniger zerbröselt.
Wenn das Wasser langsam gefriert ergibt das klares Eis da dann die Kristalle Zeit haben um schön zu wachsen. Wenn’s schnell geht erhält man viele kleine Kristalliten und das Eis ist trübe.
MfG Peter(TOO)
Hi Leppi 
Du musst dir klar machen, dass Wärme nichts anderes ist als Bewegung von Atomen bzw. Molekülen. Wenn du also z.B eine flüssige Substanz wie Wasser abkühlst, dann entziehst du den Molekülen Bewegungsenergie. Sie werden langsamer. Irgendwann sind sie so langsam, dass sich eine feste Bindung zwischen ihnen ausbildet, und das Wasser wird zu Eis. Es bildet sich ein Festkörper, ein Kristall, mit einer ganz bestimmten atomaren Struktur. Die Natur strebt dabei einen möglichst perfekten Aufbau der Kristallstruktur an!
Der Eiskristall wächst, indem sich zunächst viele „Kerne“ bilden, die sich rach ausdehnen. Das Gebilde um einen Kern nennt man auch eine Domäne. An den Grenzen, wo die Domänen zusammenstoßen, ist die Kristallstruktur nicht perfekt. Es entstehen sog. „Versetzungen“, sozusagen kleine scharfe Kanten innerhalb des Kristalls! An diesen Versetzungen wird das Licht gestreut. Je mehr Versetzungen ein Eiskristall hat, desto mehr Lichtstreuung findet statt und desto milchiger sieht er aus.
Die Anzahl der Versetzungen kannst du beim Abkühlen in gewisser Weise steuern. Wenn du den Kristall schnell abkühlst, sind die Atome in der Nähe der Versetzungen zu unbeweglich, um sich richtig in die regelmäßige Kristallstruktur einzuordnen. Beim schnellen Abkühlen bleiben also viele Versetzungen. Wenn du das Wasser dagegen langsam abkühlst, wachsen die Domänen nur langsam, und die Atome haben an den Versetzungen noch genug Bewegungsenergie, um sich besser in die Gesamtstruktur des Kristalls einzuordnen. Du bekommst weniger Versetzungen und das Eis wird durchsichtiger, weil weniger Lichtstreuung stattfindet.
Das ist übrigens ein großes Problem bei der Herstellung von Microchips. Das Silizium wird mehrere Tage am Schmelzpunkt gehalten, damit der fertige Siliziumkristall möglichst wenig Kristallfehler enthält.
cu Stefan.
Amorphes Eis besteht aus lauter kleinen
Kristallen und ist milchig, da die
einzelnen Kristallflächen das Licht wild
streuen.
Wenn das Eis aus kleinen Kristallen besteht, dann ist es nicht amorph. Ich dachte eigentlich an eine amorph erstarrte Schmelze, wie sie beispielweise beim Fensterglas vorliegt. Um Mißverständnissen vorzubeugen hätte ich wohl sagen sollen, daß das Eis trübe wird, wenn das Verhältnis der Geschwindigkeiten von Keimwachstum und Keimbildung klein ist. Dann gibt es drei Möglichkeiten:
-
Das Erstarren verläuft sehr langsam. Dann bilden sich wenige große Kristalle. (kleine Keimbildungsgeschwindigkeit und schnelles Keimwachstum).
-
Das Erstarren erfolgt schnell. Dann bilden sich sehr viele Kristallite und das Eis wird trübe.
-
Das Erstarren erfolgt in extrem kurzer Zeit. Dann erstarrt das Wasser ohne zu kristallisieren. (die Keimbildungsgeschwindigkeit ist Null).
Der dritte Fall wird übrigens von den Kryotechnikern angestrebt, die Lebewesen einfrieren wollen. Die stehen vor dem Problem, den ganzen Körper schlagartig einzufrieren, damit sich keine Eiskristalle bilden können, welche die Zellen zerstören würden.
Darauf wurden die Experten still…
…aber eine Lösung weiß ich auch nicht.
sorry, war nur spaßig
Tyll
Ich glaube, daß es auch bei gleichen Wasser im gleichen Gefrierfach zu leicht unterschiedlichen Verhältnissen kommt - ich will jetzt keine Haarspalterei betreiben, aber schließlich kühlt ein Gefrierschrank nicht absolut gleichmäßig, und man wird es auch nicht schaffen, für jeden der Würfel die exakt gleiche Wassermenge zu verwenden. Und so groß werden die Unterschiede zwischen den einzelnen Eiswürfel auch nicht sein; wie sollte man außerdem ein Phänomen erklären können, wenn es durch keinerlei außerordentlichen Einflüsse zu Stande kommt?
Ist dir überhaupt schon mal aufgefallen, daß Eiswürfel meist teilweise klar UND milchig sind? Außen haben sie eine klare Schicht und innen bildet sich eine trübe „Kugel“.
Dieser Effekt mag wohl davon abhängen, daß das Eis von außen nach innen gefriert, also außen wesentlich schneller erstarrt, als innen…betrachte das mal unter dem Kontext der anderen Antworten!
mfg!
BStefan
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Das in der selben Box manche Würfel klar sind und andere nicht könnte doch auch daran liegen, dass die Anzahl von Kristallisationskeimen, kleinste Staubkörnchen oder ähnliches, sehr unterschiedlich sein kann. Wenn es viele davon gibt, bilden sich eher viele kleine Kristalle anstatt weniger großer.
Viele Grüsse
Frank