Zur Freude der Kinder und auch mancher Erwachsener kommt die kalte Jahreszeit immer wieder und es gibt Schnee und Eis. Dabei ist alles Wasser, das übrigens als einziges Element der Erde in allen drei Aggregatzuständen existieren kann. Es ist flüssig und wird gasförmig als Dampf und fest als Eis.
So wird Wasser zu Eis
Wasser hat die chemische Formel H2O. Es besteht aus ganz kleinen Bausteinen, den Atomen. Hier haben sich zwei Wasserstoffatome mit einem Sauerstoffatom zu einem Molekül verbunden.
- Die Atome untereinander und die Moleküle untereinander sind sehr beweglich, springen praktisch von einem zum anderen und bilden immer wieder neue Strukturen. Solange der Molekülaufbau so beweglich ist, bleibt das Wasser flüssig.
- Sinken die Temperaturen unter 0 °C lässt die Beweglichkeit der Atome und Moleküle immer mehr nach und der Molekülaufbau bleibt stabil, wird fest und es ist Eis.
Durch weiteren Molekülaufbau wird Eis zu Schnee
- Bei der Bildung von Schnee spielt sich alles in der Luft ab. Wenn das Wasser in den Wolken abkühlt und sich feinste Tröpfchen mit sogenannten Kristallisationskeimen (z. B. Staubteilchen) verbinden und dann gefrieren, entstehen Eiskristalle, die kleiner als 0,1 mm sind.
- Diese Kristalle fallen durch ihr zunehmendes Gewicht nach unten. Aufgrund von Druckunterschieden gefriert vorhandener Wasserdampf und dadurch wächst das ganze zu mehr oder weniger großen Schneekristallen.
Schnee entsteht also nur, wenn sich aus den Wassermolekülen Eis bildet und eine Möglichkeit besteht, sich beispielsweise mit einem Staubmolekül zu verbinden. Dadurch kommt es zu einem Molekülaufbau der verschiedensten Formen und letztendlich zu wunderschönen Schneekristallen.
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