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Entstehung von Eis
Der Gefrierpunkt von Wasser liegt unter Normalbedingungen bei 0 Grad. Damit sich Eiskristalle bilden können, braucht es allerdings Kristallisationskeime (z.B. Staubteilchen). Je ähnlicher die Oberflächenstruktur eines Materials der Struktur von Eis ist, desto besser eignet es sich als Gefrierkern.
Hoch gereinigtes Wasser kann im Labor auf unter -30 Grad abgekühlt werden, bevor es gefriert. Flüssiges Wasser mit Temperaturen unter 0 Grad nennt man unterkühltes Wasser. Der Gefrierpunkt von Wasser kann durch Zugabe von Salz (oder auch Zucker) herabgesetzt werden, was sich der Winterdienst zunutze macht, um Glätte auf den Strassen zu verhindern oder zu verzögern.
Sind also genügend Feuchtigkeit, Kristallisationskeime und Temperaturen unter dem Gefrierpunkt vorhanden, kann sich Eis bilden. Da die Dichte von Eis geringer ist als die von flüssigem Wasser, dies wird auch Dichteanomalie des Wassers genannt, schwimmt Eis auf der Wasseroberfläche. Dabei ragt nur rund 10 % des Eisvolumens aus dem Wasser, die übrigen 90 % des Eisvolumens sind unterhalb der Wasseroberfläche.