Zustandsänderungen — Physik, 7–10 Jahre

Ein Stoff kann fest, flüssig oder gasförmig sein. Erwärmen und Abkühlen verändern die Bewegung seiner Teilchen: Eis kann zu Wasser schmelzen und Wasser zu unsichtbarem Dampf werden.

Ein Stoff, drei Formen

Ein Feststoff behält seine Form, eine Flüssigkeit fliesst und nimmt die Form ihres Gefässes an, ein Gas breitet sich im Raum aus. Es kann immer derselbe Stoff sein. Wasser, Eis und Wasserdampf sind drei Formen von H₂O.

Warum ändern sich Zustände?

Diese Idee erklärt, warum Pfützen verschwinden, Raureif entsteht und Essen gefroren oder gekocht werden kann. Erwärmen gibt Teilchen mehr Bewegung, Abkühlen nimmt ihnen Bewegung. Wenn sich die Bewegung stark genug ändert, verhält sich der Stoff fest, flüssig oder gasförmig.

Von Eis zu Dampf

Lege einen Eiswürfel bei 0 °C in einen warmen Raum. Zuerst nimmt er Wärme auf und schmilzt zu flüssigem Wasser, bleibt dabei aber ungefähr bei 0 °C. Dann lässt Erwärmen bis 100 °C das Wasser kochen. Ein Teil wird zu Wasserdampf, einem Gas, das sich in der Luft verteilt.

Unsichtbar bedeutet nicht verschwunden

Wenn eine Pfütze trocknet, kann es so aussehen, als wäre das Wasser verschwunden. Das ist verständlich, weil unsere Augen den mit Luft vermischten Wasserdampf nicht sehen. Das Wasser ist zu einem Gas geworden und hat sich verteilt; zerstört wurde es nicht.

Einfrieren und Kochen im Alltag

Gefriergeräte bremsen die Teilchen, bis Wasser zu Eis wird, und helfen so beim Haltbarmachen von Essen. Wasserkocher und Töpfe geben Wärme, damit Wasser kocht und Essen gar wird. Wolken entstehen, wenn unsichtbarer Wasserdampf zu winzigen Tropfen oder Eiskristallen abkühlt.

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