Wenn Sie an einem heißen Tag draußen sitzen, beobachten Sie, wie das Eis in Ihrem Wasserglas langsam schmilzt. Später schüttest du etwas Eis aus einem Kühler in die Spüle und drehst das Wasser auf, um das Eis zu schmelzen. Sie können diesen Trick jedoch nicht immer anwenden. An einem kalten Wintertag können Sie beispielsweise kein Glas Wasser auf die eisbedeckte Windschutzscheibe Ihres Autos gießen; das wird das eis nicht schmelzen. Wasser schmilzt Eis, aber nur unter bestimmten Bedingungen.
Der Schmelzprozess
Schmelzen ist per Definition der Vorgang, bei dem ein Stoff von einer festen Phase in eine flüssige Phase überführt wird. Der Schmelzprozess ist ein endothermer Prozess, das heißt, dass Wärmeenergie aufgenommen werden muss, damit er stattfindet. Diese Wärmeenergie stammt aus einer Umgebung, die mehr Energie und eine höhere Temperatur hat als der zu schmelzende Stoff. Erst durch eine Temperaturdifferenz wird Wärmeenergie übertragen, die dann eine Substanz schmilzt (oder zumindest die Temperatur erhöht), während die Umgebungstemperatur sinkt. Die Schmelztemperatur (Schmelzpunkt genannt) ist für verschiedene Stoffe unterschiedlich.
Wann schmilzt Wasser Eis?
Die meisten von uns kennen den Schmelzpunkt von Eis: 0 Grad Celsius oder 32 Grad Fahrenheit. Wenn die Temperatur des Eises unter diesem Wert liegt, bleibt es fest; wird die Temperatur des Eises über diesen Wert erhöht, verwandelt sich das Eis in flüssiges Wasser. Wenn Eis mit Wasser in Kontakt kommt, wissen wir, dass das Eis unter 0 Grad Celsius und das Wasser höher als 0 Grad Celsius sein muss. Aufgrund des Temperaturunterschieds findet eine Wärmeübertragung statt. Das Ergebnis ist, dass die Temperatur des Wassers sinkt und die Temperatur des Eises ansteigt.
Wird Wasser immer Eis schmelzen?
Dies hängt davon ab, mit wie viel Eis Sie begonnen haben, der Anfangstemperatur des Eises, wie viel Wasser verwendet wurde und der Anfangstemperatur des Wassers. Wenn Sie ein paar Eiswürfel in ein Glas warmes Wasser geben, sollten Sie das Ergebnis bereits kennen: Das Wasser kühlt ab und die Eiswürfel schmelzen. In diesem Fall ist genügend Wasser mit einer ausreichend hohen Starttemperatur vorhanden, um die Eiswürfel nicht nur zu erwärmen, sondern auch zu schmelzen.
Wann schmilzt Wasser kein Eis?
Es sollte jetzt sinnvoll sein, dass nicht alle Fälle von Wasserzugabe das Eis schmelzen. Auch wenn das Wasser eine höhere Temperatur als das Eis hat, wenn deutlich mehr Eis als Wasser vorhanden ist oder die Temperatur von das Eis ist anfangs sehr niedrig, dann wird nicht genug Wärmeenergie übertragen, um die Temperatur des Eises zu erhöhen und es zu schmelzen, auch.
Zusammenfassung
Wasser schmilzt Eis, weil es eine höhere Temperatur als das Eis hat, so dass Wärmeenergie vom Wasser auf das Eis übertragen wird. Da hier das wissenschaftliche Prinzip der Wärmeübertragung ist, ist es nicht notwendig, Wasser zum Schmelzen von Eis zu verwenden. Jede Substanz (fest, flüssig oder gasförmig), die eine höhere Temperatur als das Eis hat, kann Wärmeenergie übertragen, um das Eis zu schmelzen.