Was ist ein Aggregatzustand?

Die drei Aggregatzustände: fest, flüssig, gasförmigStoffe können im allgemeinen 3 Zustände einnehmen:

  1. fest
  2. flüssig
  3. gasförmig

Diese Zustände nennt man Aggregatzustände.

Bei Wasser kann man das ganz gut beobachten: Eis, also gefrorenes Wasser, hat den Aggregatzustand fest. Wenn es aus dem Wasserhahn kommt, ist Wasser flüssig, und wenn es beim Kochen als Dampf aus dem Topf aufsteigt, ist es gasförmig.

Übergänge zwischen den Aggregatzuständen

Für den Übergang von einem Aggregatzustand in einen anderen gibt es feste Begriffe:

Zustandsänderung Bezeichnung
fest nach flüssig Schmelzen
flüssig nach gasförmig Verdampfen
  gasförmig nach flüssig Kondensieren
flüssig nach fest Erstarren
fest nach gasförmig Sublimation
gasförmig nach fest   Resublimation

Schmelzen

Das Schmelzen kann man ganz gut an einem Eiswürfel beobachten. Langsam wird das feste Eis zu flüssigem Wasser, sobald es warm genug ist. Das ist der Wechsel vom Aggregatzustand fest zum Aggregatszustand flüssig.

Verdampfen

Verdampfen ist der Zustandswechsel vom Aggregatzustand flüssig zum Aggregatzustand gasförmig.Das Verdampfen kann man sich ganz gut anschauen, wenn man Wasser zum Kochen bringt. Die Blasen, die dabei aufsteigen, bestehen aus gasförmigem (also verdampftem) Wasser. Dieses gasförmige Wasser ist eigentlich unsichtbar.
Der Wasserdampf, den man über dem Topf aufsteigen sieht, besteht eigentlich nicht aus gasförmigem Wasser. Er ist aus winzigen Tröpfchen aus flüssigem Wasser, das an der kühlen Luft schon wieder kondensiert ist.

Kondensation

Kondensieren ist der Wechsel vom Agregatzustand gasförmig zum Zustand flüssig. Das Kondensieren von Wasser kann man auch sehr gut beobachten. Wirf in ein Glas mit Deinem Lieblingsgetränk ein paar Eiswürfel, so dass das Glas deutlich kühler als seine Umgebung wird. Nach kurzer Zeit kondensiert das Wasser in der Luft (die Luftfeuchtigkeit) zu Wassertropfen an der Wand des Glases.

Erstarren

Für das Erstarren braucht es nur einen kalten Winter: dann friert ein Teich oder See langsam zu, bis die ganze Oberfläche fest ist. Der Zustandswechsel ist also von flüssig zu fest.

Sublimation

Diesen Vorgang auf frischer Tat zu ertappen ist schon etwas schwieriger. Manchmal (in sehr langen und kalten Wintern) kann eine flache Pfütze zufrieren und dann trotzdem austrocknen, ohne erst flüssig zu werden. Das wäre dann die Sublimation, also der Wchsel zwischen den Aggregatzuständen fest und gasförmig, flüssig wird dabei übersprungen.

Resublimation

Rauhreif auf dem Rasen nach einer sehr frostigen Nacht besteht aus gefrorener Luftfeuchtigkeit. Hier ist also das gasförmige Wasser direkt in den festen Aggregatzustand übergegangen.

UPDATE (03.10.2013)

Ich habe mir auf Grund der vielen Kommentare und Fragen zu diesem Artikel ein Experiment dazu ausgedacht: Experiment 40.


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