Eisblume
EineEisblumeist einEiskristall,dem wegen seiner Form Ähnlichkeit mit einerPflanzerespektiveBlumezugesprochen wird. Es handelt sich um eine Sonderform vonRaureif.Eisblumen entstehen typischerweise anFenstern,sie können aber auch an anderen Oberflächen auftreten.
Entstehung
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Eisblumen entstehen typischerweise an der Innenseite von dünnenFensterscheibenin beheizten Räumen, wenn dieAußentemperaturunter 0 °C sinkt, und entsprechen demAnlaufen (Beschlagen)der Scheiben ohne Frost: Wenn dieWärmedämmungdes Fensters gering ist, kühlt aufgrund der deutlichen Temperaturdifferenz die innere Fensteroberfläche durchWärmeleitungunter den Gefrierpunkt ab. Wärmere Raumluft, die zur Scheibe strömt, kühlt ab. Mit sinkender Temperatur sinkt auch die Fähigkeit der Luft,Feuchtigkeit aufzunehmen.Sinkt die Lufttemperatur unter denTaupunkt,so kann die Luft den Wasserdampf nicht mehr halten, sodass dieser an der kälteren Oberfläche niederschlägt. Liegt die Innentemperatur der Scheibe unter dem Gefrierpunkt, gefriert (resublimieren) das Wasser. WennKristallisationskeimeoder -kerne auf dem Glas vorhanden sind, kann das Wasser vielfältigkristallisieren.Mit der Zeit wachsen die Eisblumen charakteristischerweise meist von den unteren Rändern her und können die ganze Scheibe bedecken.[2][3]Seltener ist der umgekehrte Fall, streicht etwa Außenluft mit über Null Grad über vorher unter den Gefrierpunkt gekühlte Oberflächen, entstehen die Gebilde an der Außenseite, beispielsweise über Nacht auf Autos bei Wetterumschwüngen.
Formen und Muster
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Eisblumen sind ebeneKristalledes Wassers. Meist mischen sich sechseckige (blumenartige) Formen, die auf derhexagonalenSymmetrie beruhen (wie bei derSchneeflocke) mitdendritischen,baumähnlich verzweigtem Wachstum.[2]Die genauen Prozesse sind bis heute nicht konkret verstanden.[2] Keime sind neben Staubteilchen auch winzige Kratzer auf Glas oder einer Oberflächenbeschichtung, die florale Formen vorgeben, aber auch beispielsweise die Wischmuster vom Fensterputzen, dem Scheibenwischer bei Autos, der Lackpolitur, und ähnlichem.[3]Änderungen der Temperatur um ein halbes Grad oder der Luftfeuchtigkeit um ein halbes Prozent beeinflussen die Art des Wachstums merklich.[2]Unter anderen Umständen vereisen die Fenster aber oft auch nur zu trübem amorphen Eis (Raueis), oder aber weitgehend durchscheinendemKlareis.Bei weiterem Anfrieren werden die Eisblumen von ebenfalls mehr oder minder transparenten dickeren Eisplatten überlagert und verschwinden dabei sukzessive.
Eine den Eisblumen ähnliche Form sindMeereisblumen,räumliche Formen, die im Frühling und Herbst in Arktis und Antarktis entstehen. Ähnliche dendritische Kristallisationsgebilde lassen sich beim spontanen Überfrierenunterkühlter Flüssigkeitenund anderen Vorgängen beobachten, die Ausbildung der sechsstrahlig-symmetrischen Formen ist aber für Wasser kennzeichnend.
Ein besonderes optisches Phänomen der ebenen Eiskristalle ist außerdem, dass sich hier – etwa mit dem polarisiertenHimmelslichtund einemPolarisationsfilter– dieDoppelbrechungvon Eis beobachten lässt, die außer den Hauptachsen der sechszähligen Symmetrie in allen anderen Richtungen auftritt.[2]
Mangelnde Wärmedämmung
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]Anlaufende Fenster und Eisblumen sind ein typisches Indiz mangelhaftwärmedämmenderFenster. Durch moderne Fenster sind Eisblumen in heimischen Häusern heute ein seltenes Phänomen geworden.[4][3]Bei gut gedämmten Fenstern können Eisblumen hingegen an der Außenseite entstehen.[5]Bautechnisch schädlich sind nicht die Eisblumen selbst, sondern dass beim Tauen das Wasser in Fenster- und Rahmenfugen sickert und dort zu Frost- oder Feuchteschäden sowie Schimmelbildung führen kann.
Beispiele
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Eiskristalle an Fensterscheibe
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Von innen vereistes Fenster bei ca. −14 °C Außentemperatur
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Das charakteristische Wachstum von unten her
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Fast vollständig vereistes Fenster
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Glasscheibe mit Eisblumen
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Eiskristalle an einer Scheibe eines Flugzeuges
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Eisblumen auf einem Auto-Oberlicht
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Eisblumen-Struktur direkt auf dem Autolack
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Gefrorene Pfützen mit teils eisblumenartigen Bildungen
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Eiskristalle auf einerSeifenblase
Weblinks
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- Planet-schule.de:Warum entstehen Eisblumen?– mit einem kleinen Wachstumsimulator
Einzelnachweise
[Bearbeiten|Quelltext bearbeiten]- ↑Ein fortgeschritteneres Stadium:Datei:Eisblumen an Telefonzelle fcm.jpg
- ↑abcdeEisblumen.In:Spektrum der Wissenschaft: Lexikon der Physikonline, spektrum.de
- ↑abcWarum die Eisblumen an unseren Fenstern selten werden.(vom 28. Januar 2015 imInternet Archive)
- ↑Vergl.Die Eisblumen sind verschwunden. Der Winter treibt seine schönsten Blüten nicht mehr.Heike Kunert inDie Zeit02/2011, 5. Januar 2011 (Online-Artikel).
- ↑Eisblumen – ein Zeichen für Qualität.Abgerufen am 11. Dezember 2022.