Eis
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none|375pxEiskristalle unter dem Mikroskop | |
Allgemeines und Klassifikation | |
Chemische Formel | H2O |
Mineralklasse (und ggf. Abteilung) |
Oxide und Hydroxide |
System-Nr. nach Strunz und nach Dana |
4.AA.05 (8. Auflage: IV/A.01) 04.01.02.01 |
Kristallographische Daten | |
Kristallsystem | hexagonal |
Raumgruppe | P63/mmc[1][2] |
Gitterparameter | a = 6,27 Å; c = 5,79 Å[1][2] |
Formeleinheiten | Z = 4[1][2] |
Zwillingsbildung | {0001} und {0001} |
Physikalische Eigenschaften | |
Mohshärte | 1,5 |
Dichte (g/cm3) | 0,9167 |
Spaltbarkeit | fehlt |
Bruch; Tenazität | muschelig |
Farbe | farblos, weiß, in dicken Schichten schwach blaugrün schimmernd |
Strichfarbe | weiß |
Transparenz | durchsichtig bis undurchsichtig |
Glanz | Glasglanz |
Kristalloptik | |
Brechungsindizes | nα = 1,320 nβ = 1,330[3] |
Doppelbrechung | δ = 1,320[3] |
Optischer Charakter | einachsig (Richtung nicht definiert) |
Pleochroismus | nicht vorhanden |
Als Eis wird im Allgemeinen gefrorenes Wasser bezeichnet, welches – neben flüssigem Wasser und Wasserdampf – dessen dritten möglichen Aggregatzustand darstellt. Es bildet sich im Allgemeinen bei Null Grad Celsius und zählt als natürlich vorkommender kristalliner Festkörper mit einer definierten chemischen Zusammensetzung zu den Mineralen. Aufgrund seiner chemischen Struktur H2O gehört Eis zur Stoffgruppe der Oxide.
Eis kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem und tritt in der Natur in den verschiedensten Erscheinungsformen auf, vom Hagelkorn über den Eiswürfel bis zum Gletscher. Seine Dichte von 0,9168 g/cm³ (bei 0 °C) ist geringer als die von Wasser (1 g/cm³), weswegen es auf der Wasseroberfläche schwimmt und dort Eisdecken, Eisschollen und Eisberge bildet. Dabei befinden sich zirka 90 Volumenprozent des Eises unter Wasser (Auftriebskraft des Wassers gegen Gewichtskraft des Eises) und nur zirka 10 Volumenprozent oberhalb der Wasseroberfläche.
In reiner Form besteht Eis aus farblosen, transparenten Kristallen. Eisblöcke enthalten jedoch meist viele feine Luftbläschen, die während der Erstarrung der Eiskristalle eingeschlossen werden und erscheinen daher durch vielfache Lichtbrechung weiß. Als chemischer Stoff zeichnet es sich durch einige besondere Eigenschaften aus, die auf den Anomalien des Wassers beruhen.
Bei zahlreichen meteorologischen Phänomenen spielt Eis eine wichtige Rolle. Die Eiskappen der Polarregionen sind von großer Bedeutung für das globale Klima und speziell für den globalen Wasserkreislauf. Einen dementsprechend entscheidenden Einfluss hat es daher auch auf unsere Biosphäre.
Die Wissenschaft von Formen, Auftreten und Eigenschaften von Eis und Schnee nennt man Glaziologie.