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Erstarren

Erstarren ist der Übergang von flüssig zu fest. Wird Energie entzogen, bewegen sich die Teilchen weniger und eine feste Struktur kann entstehen.

Was passiert?

Erstarren ist der umgekehrte Zustandswechsel des Schmelzens, doch reale Materialien können Besonderheiten zeigen. Eine Flüssigkeit kann unter ihren normalen Gefrierpunkt abkühlen, bevor Kristalle entstehen; das nennt man Unterkühlung.

Wo begegnet uns das?

Bei der Kristallbildung nehmen die Teilchen eine geordnetere Struktur ein. Wasser besitzt eine wichtige Besonderheit: Gewöhnliches Eis ist weniger dicht als flüssiges Wasser und schwimmt deshalb.

Eiswürfel sind das bekannteste Beispiel, aber Erstarrung ist auch beim Metallguss, bei der Herstellung von Materialien und bei der Textur vieler Lebensmittel wichtig.

MerksatzEis schwimmt, weil gewöhnliches Eis weniger dicht ist als flüssiges Wasser.

Einen Schritt weiter

Um das Phänomen zu verstehen, sollte man Antrieb und sichtbares Ergebnis trennen. Temperatur, Druck, Konzentration, Kontaktfläche und Materialart können Geschwindigkeit oder Endzustand verändern. In realen Systemen wirken meist mehrere Faktoren gleichzeitig.

Deshalb kann dasselbe Phänomen im Labor, in der Küche oder draußen sehr unterschiedlich aussehen. Die zugrunde liegende Chemie und Physik bleiben gleich, aber die Bedingungen verschieben das Gleichgewicht.