Wasser, Eis und Dampf

Es ist ein wirklich heißer Tag und Leon möchte eine eiskalte Zitronen-Limonade. Er holt sich ein paar Eiswürfel aus dem Tiefkühler und legt sie in einen Krug. Aber dann bemerkt er, dass keine Zitronen mehr da sind, sodass er welche holen geht. Als er zurückkommt, ist das Eis, das er in den Krug gelegt hat ... verschwunden!

Lina! Warum hast du das Eis aus meinem Krug genommen? Niemand hat dein Eis gestohlen, Leon ... Warum schaust du nicht noch mal im Krug nach? Es ist kein Eis im Krug, aber Wasser.

Aber ich hab kein Wasser hineingegossen. Moment, hat sich das Eis in Wasser verwandelt? Magie! Das ist keine Magie, Leon. Wasser und Eis bestehen aus dem gleichen "Stoff" – aus Wassermolekülen.

Eis ist fest, aber Wasser liegt in flüssiger Form vor. Eis und Wasser sind unterschiedliche Aggregatzustände. Wenn man Eis an einem warmen Ort lässt, fängt das Eis an, seinen Aggregatzustand zu ändern. Es verwandelt sich in Wasser – es schmilzt! Hmm, okay ...

Aber wenn Eis im Warmen zu Wasser wird, wird Wasser dann im Kalten zu Eis? Probier es aus! Nimm deinen Krug und stell ihn in den Tiefkühler. Es wird eine Weile dauern ... Und ...

jetzt! Du kannst sehen, dass das Wasser im Krug fest und wieder zu Eis geworden ist – es ist gefroren! Aber da ist mehr Eis als vorher Wasser drin war! Gut beobachtet! Wenn Wasser zu Eis gefriert, nimmt es mehr Platz ein – es hat ein größeres Volumen.

Das liegt daran, dass der Stoff, aus dem Eis und Wasser bestehen – Wassermoleküle – unterschiedlich angeordnet ist. Im flüssigen Zustand sind Wassermoleküle dichter beieinander und im Eis sind sie etwas weiter voneinander entfernt. Dadurch kann Eis auf der Wasseroberfläche schwimmen, wie eine Eisscholle auf der Meeresoberfläche oder Eiswürfel in deinem Getränk. Okay, okay, verstanden. Passiert was mit dem Eis, wenn es richtig heiß wird?

Schauen wir mal. Versuchs und lege dein Eis in einen Topf und stell ihn auf den Herd. Zuerst fängt das Eis an zu schmelzen und wird zu Wasser. Aber ein paar Minuten später ... Wasserblasen!

Das Wasser kocht jetzt und verwandelt sich in ein Gas. Es verdampft. Dieses Gas oder dieser Dampf ist leichter als flüssiges Wasser und steigt nach oben. Dadurch entstehen die Blasen, die du siehst. Es ist eigentlich die ganze Zeit Dampf in der Luft um dich herum, aber normalerweise kann man ihn nicht sehen.

Dampf ist durchsichtig. Nur manchmal führt der Dampf winzige Tröpfchen Wasser mit sich und das sieht ein bisschen wie weißer Rauch aus. So wie wenn ich an einem sehr kalten Tag draußen ausatme? Ganz genau! Jetzt lass uns noch eine Sache ausprobieren.

Decke den Topf mit einem Glasdeckel ab. Siehst du, wie der Deckel erst mal beschlägt? Wenn der heiße Dampf den Deckel berührt, der viel kälter ist, kühlt der Dampf ab und ... Schau! Er verwandelt sich wieder in Wasser!

Die Tropfen werden größer und größer und fallen zurück in den Topf. Woooow! Du wirst richtig gut darin, Leon! Wenn Dampf abkühlt und sich zurück in Wasser verwandelt, sagt man, er kondensiert. Wasser hat also drei Aggregatzustände: es kann ein Feststoff sein - Eis, eine Flüssigkeit - Wasser und ein Gas - Dampf.

Und Wasser kann von einem in den anderen Zustand wechseln, je nachdem wie seine Temperatur sich verändert. Hey, hast du Zitronen geholt und mir Wasser gekocht? Oh, danke, Leon! Oh, nein! Jetzt muss ich wieder ganz von vorne anfangen!