Moin,
ich stelle ein Glas mit heissem und ein Glas mit kaltem Wasser ins Gefrierfach. Welches Wasser friert zuerst? Und warum?
Danke Euch
Hallo,
das heisse Wasser kühlt ab, bis es irgendwann die ursprüngliche Temperatur des kalten Wassers erreicht. Da es diesen Punkt zwangsweise durchlaufen muss und sich von da an (!) gleich entwickelt wie das kalte Wasser, kann es insgesamt nur länger brauchen, bis 0 Celsius erreicht werden.
Gruss Reinhard
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Hallo.
Moin,
ich stelle ein Glas mit heissem und ein Glas mit kaltem Wasser
ins Gefrierfach. Welches Wasser friert zuerst? Und warum?
Das mit heissem, weil dieses weniger Moleküle pro cm³ vorzuweisen hat.
(vorausgesetzt, die Gläser sind gleich gross und gefüllt…)
Oder man nicht gerade damit herumexperimentiert: http://www.pro-physik.de/Phy/External/PhyH/1,9289,2-… 
HTH
mfg M.L.
Wer hat denn nun Recht???
Wer hat denn nun Recht???
Kommt drauf an: bei gleicher Molekülanzahl hat der Reinhard Recht.
Aber das geht aus der Aufgabenstellung eben alles nicht hervor
Ebenso die Grösse und Füllungsgrad der Gläser…
mfg M.L.
Wer hat denn nun Recht???
Hi Brody!
Das war neulich bei nano. Das Phänomen ist auch nach jemandem benannt, der es entdeckt hat. In Reihenuntersuchungen gefrierte auch das heiße Wasser schneller als das kalte, aber nicht immer. Außerdem dauerte es unterschiedlich lange, bis es gefror. Vielleicht ist es auch damit zu erklären, dass Wasser an der Oberfläche schneller gefriert als unten.
Spencer
Wer hat denn nun Recht???
mfg M.L.
Hi Markus,
die Molekülanzahl spielt keine Rolle. Ich tippe eher auf die rasche Verdunstung des heißen Wassers.
Spencer
Hallo Franz Josef.
[x] 14.01.2006 FJW hat kein Problem mit dem Vermieter 
Wer hat denn nun Recht???
mfg M.L.
Hi Markus,
die Molekülanzahl spielt keine Rolle. Ich tippe eher auf die
rasche Verdunstung des heißen Wassers.
…was die Menge der zu kühlenden Wassermoleküle aber auch schon reduziert (hat)
Aber wie gesagt: über die Füllmenge der beiden Gläser wurde bisher noch keine Aussage gemacht. Rein intuitiv erwartet man nämlich gleich grosse und gefüllte Gläser.
mfg M.L.
Moin,
Danke Euch
Hi Brody!
Zum Gefrieren braucht es Kristallisationskeime. Es wird vermutet, dass kaltes Wasser mehr Luftblasen an den Gefäßwanden haben, die die möglichen Kristallisationskeime besetzen.
Spencer (ich brauche wieder Sternchen)
Quelle
Es braucht Kristallisationskeime, an denen die Eisbildung einsetzt. So erklärt sich auch, dass Flüssigkeiten spontan durchfrieren können oder dass die Eisbildung in der Regel vom Rand her einsetzt. Kaltes Wasser, so vermutet Dr. David Auerbach, könnte mehr Luftblasen an den Gefäßwänden haben, die die möglichen Kristallisationskeime besetzen, kleine Unebenheiten an der Gefäßwand. Experimentell hat er zeigen können, dass heißes Wasser am besten zwischen null und minus zwei, kaltes zwischen minus vier und minus sechs Grad gefriert.
Zwar hatten schon Aristoteles, Francis Bacon und René Descartes den Effekt beobachtet, bekannt aber wurde er durch Erasto Mpemba, einem Schüler in Tansania, der diesen Effekt bei der Eiscreme-Zubereitung beobachtet hatte.
Literatur:
Dr. David Auerbach, „Wasser, Eis und der Mpemba-Effekt“, Spektrum der Wissenschaft, April 1996
08.04.2004
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Ähnliche Frage im Archiv
/t/kochendes-wasser-gefriert-schneller/413635
Wer hat denn nun Recht???
mfg M.L.
Hi Markus,
mfg M.L.
Ich habe den Artikel gefunden!
Grüße
Spencer
Mpemba-Effekt
Hallo Sidebrody,
das heisse Wasser muss nicht schneller gefrieren, aber es kann !
Das funktioniert insbesondere dann, wenn die Abkühlung überwiegend über Verdunstung läuft und die Wassermenge des unsprünglich heissen Wassers deshalb deutlich kleiner ist wenn Null Grad erreicht sind. Das nennt sich übrigens Mpemba-Effekt, siehe …
http://www.zeit.de/stimmts/1997/1997_27_stimmts
http://de.wikipedia.org/wiki/Mpemba-Effekt
Gruß Kurt
Ich hatte hier mal eine ähnliche Frage gestellt.
Wenn es nun so ist, dass ein heisses Glas
Wasser (manchmal oder öfter) schneller gefriert
als ein kaltes, dann liegt das wohl daran,
das Bläschen, Strömungen, Verdunstung oder ähnliches,
die nur im heissen Wasser vorkommen können,
dazu führen, dass kleine Mengen/Bereiche des heissen Wassers
stärker der Kälte exponiert sind als andere und mit ausseren ‚Wasserschalen‘ von einer isolierenden Verdunstungs/Luft-Schicht
umgeben werden, und ganz schnell gefrieren. Dieser Aggregatszustandswechsel entzieht dem umgebenden Wasser
in den nahen Schalen Unmengen an Energie, sodass das Schalengebilde schnell friert, die Isolierung fällt dadurch weg,
bildet sich an anderer noch nicht gefrorender Stelle neu, und das ganze pflanzt sich ganz schnell fort, und es friert schneller ein als ein kaltes Glas wasser, aber nicht immer, je nach Struktur der ‚Schalen‘, die sich gebildet haben. Man müsste die ‚Schalen‘ im Eis
später erkennen können.
Man könnte ja mal zwei gleich kalte Gläser ins TK-Fach stellen,
eins mit und eins ohne Brausetablette und auch die Leistungsaufnahme
der Kühlpumpe messen. Die sollte gleich sein.
Leider hat meine Frau das gnaze TK-Fach ständig
komplett gefüllt.
Wenn ma die Gläser einzeln hintereinander ins TK_Fach stellt und die Zeit misst, sollte es natürlich nicht so sein, dass das warme Verdunstungs/Brause Dampf-GasGemisch einach nur den Temperatursensor des TK-Fachs besser errreicht, und der auf volle Leistung stellt, während er beim kalten Wasser ganz ruhig bleibt. Eigentlich sollte man das in einem Tiefkühlraum oder unter freiem Himmel ausprobieren.
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grundsaetzlich ist es moeglich, aber nicht immer.
dann liegt es an der verdunstung.da heisses wasser schneller verdunstet/verdampft(und somit masse verliert) als kaltes, besteht bei grosser verdunstungsoberflaeche die moeglichkeit, dass das warme wasser schneller gefriert.
mfg
rene
Francis Bacon, interessanter Punkt.
Ich hab’ letzens einen Spruch von dem gelesen.
Diejenigen, die mit sicheren Erkenntnissen anfangen,
werden in Zweifeln enden, higegen werden diejenigen, die mit Zweifeln
anfangen, mit sicheren Erkenntnissen enden.
Merkwürdig, dass ein Schüler in Tansania das nochmal
auffrischen muss, und es scheinbar niemand genau weiss, warum
heisse Wassergläser manchmal schneller einfrieren als kalte.
http://www.blupete.com/Literature/Biographies/Philos…
§ „If a man will begin with certainties, he shall end in doubts; but if he will be content to begin with doubts he shall end in certainties.“ (1605.)
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§ „If a man will begin with certainties, he shall end in
doubts; but if he will be content to begin with doubts he
shall end in certainties.“ (1605.)
Erstens kommt es anders und zweitens als man denkt.
Danke für die vielen, vielen guten Antworten:wink:
Die Molekülmenge sollte keine Rolle spielen,
bei einem ausreichend dimensionierten
Kühlfach. Ausserdem wurde die heisse
Wassermenge in Versuchen so dimensiert,
dass der Verdunstungsrest soviel Masse hat,
wie das kalte Wasser,
und der Effekt tritt trotzdem auf.
Auch die Wärmeabführung durch Verdunstung nicht,
denn die führt allerhöstens dazu,
das das warme Wasser schnell so kalt wird,
wie das kalte, dann ist wieder gleich.
Ich sag jetzt einfach mal, dass für den Frierprozess
die Ausgangstemperatur relativ unwichtig ist,
im Gegensatz zu dm Umstand, dass der Flüssigkeitskörper
an einigen Stellen schon mal schnell anfriert,
denn dieser Aggregatszustandswechsel entzieht dem
wasser umso mehr Wärme, das macht etwa 60° Celsius Unterschied
aus.
Die Frierstellen könnten sein am Gefässrand, an dem sich
Kristallkeime befinden, beim kalten wasser werden diese aber durch Bläschen belegt, wie Spencer sagt.
Es kann aber auch die Oberfläche sein. Der Verdunstungsdampf
gerät in die kalte Luft, gefriert dort (auch hier gefördert durch Kristallkeime) und fällt als Eis wieder runter ins Wasser, schmiltz wieder, wobei auch sehr viel Wärme draufgeht,
sinkt nach unten und fördert weitere heisse schichten nach oben,
wo sich das dann fortsetzt, die 0°-4° Schichten (Anomalie des wassers) bleiben aber stets oberhalb des Glasbodens und steigen weiter, was den Rest des warmen Wassers schön der Oberfläche zuführen.
Die Strömung fördert natürlich auch die Verdunstung, und somit das Zurückfallen der Eiskristalle aus Verdunstungsdampf.
Mitunter könnten auch Eiskristalle durch die Wärem des Dampfes
von der Decke des Tiefkühlfachs runterfallen, die eigentlich nicht
aus dem Glas sind. Beim Freilandversuch kämen die dann aus der Luftsäule über dem Glas.
Das kalte wasser kühlt gleichmässig durch, erste
Aggregatszustandwechel, die Wärme entziehen, treten erst sehr spät auf, und gleichzeitig zusammen mit den anderen, wo ohnehin fast alles gefroren ist.
Der Effekt sollte nicht auftreten, wenn das heisse Glas bis zum Rand
gefüllt und abgedeckt wird. dann könnte man aber auch sagen, dass
keine Verdunstung stattfindet, es könnte also sein, dass doch die Verdunstung allein die Ursache ist.
Dann könnte man die Dämpfe absaugen, sodass sie als Eiskristalle aus dem abgekühlten Verdunstungsdampf nicht ins Glas zurückfallen können, wenn der Effekt dann dauerhaft nicht auftritt, dann sollte das die Ursache sein.
Wenn doch, dann … ja dann gabs mehr Verdunstung durch den Unterdruck und die winde des Absaugers, also ist es doch die Verdunstung, oder, ne kann ja nicht, wie oben angeführt, oder …?
Es fällt sehr schwer das wissentschaftlich zu durchleuchten,
des kaum hat man einige/alle bis auf einen Faktor isoliert,
hat man schon neue geschaffen.
Vielleicht gibt es auch eine Wasseranomalie bei hohen
Temperaturen, da dann alles strömt ist es sehr schwer,
das zu messen. Temparaturen um 90° Celsius haben sich sehr hilfreich erwiesen zur Erzielung des Effekts, höhere aber nicht.
Man könnte das mal bei Schwerelosigkeit probieren.
Unter allen Umständen sollte die Kühlpumpe beim heissen
Wasser mehr geleistet haben, entsprechend dem Temperaturunterschied,
dass sollte berechenbar sein.
Moin,
ich habe das einmal selbst erleben dürfen,ein einheimischer ranger hat es uns bei ca-40 bis -45 grad vorgeführt…er schüttete ca 1liter kaltes waser mit schwung in die luft …und ,es gefror nicht,dann nahm er heißes wasser und machte es nocheinmal…und es kann als eisregen runter.
mvg
gerhard