Waarom zet water uit als het bevriest?

Heb je lekker kunnen schaatsen? Je rijdt dan over bevroren water. Het water  is  keihard geworden en als de temperatuur lang genoeg onder nul blijft, dan kun je over water lopen. Hopelijk hebben je ouders de buitenkranen afgesloten en het water uit de leidingen van deze kranen leeg laten lopen, want anders gaat het fout.

Probeer het zelf maar als het heel hard vriest. Vul een plastic fles met water en zet die in de vrieskou neer. Als het hard vriest, knapt de fles na een tijdje kapot, omdat het water er niet meer in past.

Waarom knapt de fles kapot?

Dat is een beetje ingewikkeld om uit te leggen, maar misschien snap je het als je deze onderstaande uitleg leest. In water zitten waterstofbruggen. Dat zijn verbindingen tussen hele kleine deeltjes van water, de watermoleculen. Als het water vloeibaar is, is de energie van deze watermoleculen zo hoog, dat niet alle waterstofbruggen gebruikt worden. De watermoleculen schieten dan vlak langs elkaar heen, maar als het water kouder wordt, gaan de moleculen steeds langzamer bewegen. Omdat er bruggen tussen de moleculen zitten, kunnen de moleculen niet meer langs elkaar heen schieten en hebben ze meer ruimte nodig. Hierdoor zet het water uit en daardoor heeft bevroren water meer plaats nodig dan vloeibaar water.

Ditzelfde kan dus ook gebeuren met de waterleiding als deze bevriest. De waterleiding kan openbarsten en als het ijs in de leiding weer ontdooit, spuit het water er uit. Daarom worden de buitenkranen in de winter afgesloten en de waterleiding in koude ruimtes geïsoleerd.

Waarom zet water uit als het bevriest?