We hebben op school allemaal geleerd dat water bevriest bij 0 graden. Maar het ultieme vriespunt van water is lager, zo blijkt. Nee, de schoolboeken hoeven heus niet allemaal herschreven te worden. Water met vuiltjes erin bevriest onder normale omstandigheden nog steeds als de temperatuur onder het vriespunt zakt.
Soms is bij temperaturen onder nul graden toch stromend water nodig. Dat kan, als je je buitenkraan maar open laat staan.
In de spreektaal heeft "het vriespunt" de betekenis van "0 graden Celsius" of "32 graden Fahrenheit", het smeltpunt van ijs (en tevens vriespunt van water) bij atmosferische druk.
IJs = bevroren water
Water is een vloeistof dat bij 0 graden Celsius overgaat in zijn vaste toestand…. ijs.
Het kan gebeuren dat water niet direct gaat koken als het “kookpunt” van 100 graden Celsius is bereikt. Als het dan uiteindelijk wel gaat koken, is dat een vrij heftig proces, waarbij het snel kan overkoken.
Ondiepe bodemenergie (tot 500 meter diep)
Ondiepe bodemenergie is lage temperatuur warmte (15-20°C) en koude (6-10°C) uit de bodem. De warmte en koude worden gewonnen uit en opgeslagen in aquifers.
Aardwarmte is warmte die in de ondergrond aanwezig is. In Nederland is op 100 meter diepte de temperatuur ongeveer 11-12 graden en constant. Deze warmte kan met aardwarmtepompen worden gewonnen door het water op te pompen.
We hebben op school allemaal geleerd dat water bevriest bij 0 graden. Maar het ultieme vriespunt van water is lager, zo blijkt. Nee, de schoolboeken hoeven heus niet allemaal herschreven te worden. Water met vuiltjes erin bevriest onder normale omstandigheden nog steeds als de temperatuur onder het vriespunt zakt.
Zeewater kan weldegelijk bevriezen. Maar het vriespunt van zeewater ligt lager: door het zout bevriest het pas op -1,9°C. En water krijgt een grotere dichtheid bij afkoeling. Het koude water zakt dus naar de diepte en het warmere water zal dan naar boven opstijgen en het koude water weer aanvullen.
Zee-ijs bedekt per jaar gemiddeld 6,5% (22,5 miljoen km²) van de wereldzeeën. Doordat de oceanen uit zout zeewater bestaan, vindt de bevriezing plaats bij een temperatuur van ten hoogste -1,8°C.
Als je je diepvriezer niet opent tijdens het proces, moet je rekenen op zo'n drie uur. Moet je in de tussentijd wel in de vriezer zijn, dan neemt het wat meer tijd in beslag.
Bij het absolute nulpunt zijn alle stoffen vast. Voor elke stof kun je het vriespunt en kookpunt opzoeken. Toegevoegd na 23 uur: Ik word terecht gecorrigeerd dat helium zelfs rond het absolute nulpunt bij een normale druk nog vloeibaar is.
Water kan in drie hoofdfasen of aggregatietoestanden bestaan: vast (ijs), vloeibaar (water) en gasvormig (waterdamp). De temperatuurschaal van Celsius is gebaseerd op de overgang tussen deze toestanden: bij 0 °C smelt ijs en bij 100 °C kookt water (bij standaarddruk).
Water komt met een temperatuur van 10 à 15 graden je huis binnen. Als het een nachtje stilstaat in de leidingen kan het opwarmen (in de zomer), of juist erg koud worden (in de winter)! Toch zegt de echte temperatuur niets over de gevoelstemperatuur.
Is er geen wind, dan is de grens ergens tussen -4 en -5 graden, binnen een dag. Zit er nog helemaal geen vorst in de grond, dan kan het enkele dagen duren. Zit de leiding tegen een verwarmd woonhuis, dan kan het nog langer duren. De officiele vorstgrens die met leidingen wordt aangehouden is 60 cm.
Kleine rivieren en niet-stromende wateren bevriezen sneller dan grote rivieren. Bergrivieren hebben door de snelle stroming meestal geen solide ijslaag. Snelstromende wateren of warme waterstromen (afval, grondwater), kunnen ijsvrij blijven en worden polinia's genoemd.
Zeewater heeft een gemiddelde zoutheid van 3,5%. Dat betekent dat er 35 gram zout zit in elke liter zeewater. Zeewater is echter niet overal even zout. In de Baltische Zee is het water het minst zout en in de Dode Zee is het water zo zout dat je erop kunt drijven.
Warm water bevriest sneller dan koud water. Dit klinkt natuurlijk vreemd, want warm water moet heel wat meer afkoelen voordat het vriespunt bereikt is.
Een brandende, haast martelende pijn gaat door je lichaam heen als je in water zwemt dat zó koud is, vertelt de Britse lange-afstandszwemmer Lewis Pughs. Hij zwom één kilometer in de Noordelijke IJszee in extreem koud water: -0,5 graden. Als dat geen zout zeewater zou zijn geweest, was dat bevroren.
Wanneer het kookpunt is bereikt neemt de temperatuur van de vloeistof niet meer toe; de maximumtemperatuur is bereikt. Voor water is deze temperatuur bij 1 atmosfeer 100°C. De plaatselijke atmosferische druk is afhankelijk van het weer en de hoogte t.o.v. de zeespiegel.
Reacties. dat kan, maar op dat moment veranderd het van fase en wordt het ijs of stoom. Dit is wel mogelijk als je water gaat koken onder druk (in een snelkookpan bijvoorbeeld), dan wordt het kookpunt verhoogd. Toegevoegd na 2 minuten: Een deel van het water wordt bij 100 °C stoom, en zorgt dat de pan op druk komt.
Kwik blijft niet aan de glaswand hangen en heeft een groot temperatuurbereik. Kwik bevriest bij -38,9 °C en kookt pas bij 356,9 °C.
Het afgekoelde water gaat terug de grond in en kan later weer worden gebruikt als de aarde het daar van nature weer heeft opgewarmd. 1 van de voordelen van aardwarmte is dat het dus nooit opraakt.
Diepste boorgat ooit
Het diepste boorgat blijft nog altijd het gat dat Rusland boorde in het schiereiland Kola, in het noordwesten van het land. In 1989 bereikten onderzoekers daar een diepte van ruim 12 kilometer onder het aardoppervlak.
Kostbare investering: aardwarmte is een dure investering, relatief 'jonge' technologie. Samenwerking noodzakelijk: om aardwarmte kosteneffectief te winnen, moeten er duizenden woningen (en/of meerdere bedrijven) worden aangesloten in de buurt van de winningslocatie.