Eis

Eis
Eiskristalle in der Kungurer Eishöhle mit deutlich hexagonaler Struktur
Allgemeines und Klassifikation
IMA-Symbol	Ice[1]
Chemische Formel	H2O
Mineralklasse (und ggf. Abteilung)	Oxide und Hydroxide
System-Nummer nach Strunz (8. Aufl.) Lapis-Systematik (nach Strunz und Weiß) Strunz (9. Aufl.) Dana	IV/A.01 IV/A.01-10 4.AA.05 04.01.02.01
Kristallographische Daten
Kristallsystem	hexagonal
Kristallklasse; Symbol	dihexagonal-dipyramidal; 6/m2/m2/m[2]
Raumgruppe	P63/mmc (Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194[2][3]
Gitterparameter	a = 4,497(5) Å; c = 7,322(4) Å[2][3]
Formeleinheiten	Z = 4[2][3]
Zwillingsbildung	{0001} und {0001}
Physikalische Eigenschaften
Mohshärte	1,5 bei 0 °C, bei tieferen Temperaturen ansteigend
Dichte (g/cm3)	0,917[4]
Spaltbarkeit	fehlt
Bruch; Tenazität	muschelig
Farbe	farblos, weiß, in dicken Schichten schwach blaugrün schimmernd
Strichfarbe	weiß
Transparenz	durchsichtig bis undurchsichtig
Glanz	Glasglanz
Kristalloptik
Brechungsindizes	nω = 1,309[5] nε = 1,311[5]
Doppelbrechung	δ = 0,001[5]
Optischer Charakter	einachsig (Richtung nicht definiert)
Pleochroismus	nicht vorhanden

Eis ist der dritte Aggregatzustand und damit die feste Phase von Wasser. Flüssiges reines Wasser erstarrt zu Eis bei einer Temperatur unter dem Gefrierpunkt, der bei Normaldruck in Anwesenheit von Kristallisationskeimen bei 0 °C liegt. Als natürlich vorkommender kristalliner Festkörper mit einer definierten chemischen Zusammensetzung zählt Eis zu den Mineralen. Aufgrund seiner chemischen Struktur H₂O gehört Eis zur Stoffgruppe der Oxide.

Unter atmosphärischen Bedingungen kristallisiert Eis im hexagonalen Kristallsystem und tritt in der Natur in verschiedenen Erscheinungsformen auf: von Schneeflocken, Graupel- und Hagelkörnern, Reif und Raureif über Raueis und Klareis, Eiszapfen und Eisblumen, Kammeis und Haareis, Firn und Nilas, Eisdecken stehender und fließender Gewässer, Grundeis, Treibeis, Packeis, Festeis, Schelfeis bis zu Gletschern, Eiskappen und Eisschilden.

Unter höheren Drücken und tieferen Temperaturen ändert Eis seine Kristallstruktur, und es können je nach Umweltbedingung verschiedene kristalline Modifikationen entstehen. Auch von Eis ohne Kristallstruktur – sogenanntes amorphes Eis – sind mehrere Modifikationen bekannt (siehe auch Abschnitt Modifikationen).

Die Dichte von hexagonalem, gewöhnlichem Eis ist mit 0,918 g/cm³ (reines, luftfreies Eis-I_h bei 0 °C)^[6] geringer als die von flüssigem Wasser, was auch Dichteanomalie des Wassers genannt wird. Auf Grund dessen schwimmt Eis auf der Wasseroberfläche und bildet dort Eisdecken, Eisschollen und Eisberge.

In reiner Form besteht Eis aus farblosen, transparenten Kristallen. Wenn bei der Bildung der Eiskristalle feine Luftbläschen in Eisblöcke eingeschlossen wurden, erscheinen diese durch vielfache Lichtbrechung weißlich. Eis besteht als chemischer Stoff aus H₂O und zeichnet sich durch eine Reihe besonderer Eigenschaften des Wassers aus.

Bei zahlreichen meteorologischen Phänomenen spielt Eis eine wesentliche Rolle. Polare Eiskappen und Vergletscherungen von Polarregionen mit Ausbildung von Eisschilden haben entscheidenden Einfluss auf das Klima des Planeten Erde. Dauerhafte Eisbedeckungen in der Polarregion kennzeichnen ein Eiszeitalter. Die im Eis gebundene Wassermenge ist ein wichtiger Speicher im globalen Wasserkreislauf; sie beeinflusst auch die Zugänglichkeit von verschiedenen Regionen als Lebensräumen. Als die feste Form von Wasser ist Eis von besonderer Bedeutung für unsere Biosphäre.

Die Wissenschaft von Formen, Auftreten und Eigenschaften von Eis und Schnee ist die Glaziologie.

1. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Warr.
2. ↑ ^{a b c} Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Webmineral.
3. ↑ ^{a b} Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen AMCSD.
4. ↑ Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Harvey.
5. ↑ ^{a b c} Referenzfehler: Ungültiges <ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen Mindat.
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