Fryser vann hvis det ikke kan utvide seg?

Fryser vannet til is når det ikke kan utvide seg, og har vannets renhet noen betydning?

Fryser vannet til is når det ikke kan utvide seg, og har vannets renhet noen betydning?

Shutterstock

Vann utvider seg ganske mye når det fryser til is. Det skyldes at iskrystallene tar mer plass enn flytende vann. I fryseprosessen utvikles det voldsomme krefter, som for eksempel kan sprenge vannrør. Men hvis det er umulig å sprenge beholderen, stiger trykket i vannet i stedet. Det stigende trykket gjør at vannets frysepunkt synker. Vannet vil da fortsatt være flytende, men under høyt trykk. Det er nøyaktig dette som skjer når det danner seg et lag av vann under innlandsis eller tunge isbreer, selv om temperaturen er langt under frysepunktet.

Den tunge overflateisen danner en kappe som ikke gir vannet under plass til å utvide seg. Hvis vi fortsetter tanke- eksperimentet og nedkjøler den sterke beholderen stadig mer, vil vannet på et eller annet tidspunkt bli til is. Men da trykket lett kan komme opp i 100 atmosfærer, blir dette en svært spesiell form for is. Krystallstrukturen er annerledes, og isen blir mye mer kompakt og glassaktig enn vanlig is. Hvis vannet er helt rent, kan temperaturen falle til minus 30 grader uten at vannet fryser til is. Det skyldes at fryseprosessen normalt begynner rundt små urenheter i vannet som iskrystallene brer seg ut fra.