Wie gefriert/platzt eine Bierflasche?

friert zuerst am flaschenhals wegen ?geringerer thermischer kapazität? 
und sprengt dann die flasche, wobei der rest noch flüssig ist

Die "Masse" ist nicht homogen; das enthaltene Wasser gefriert, aber Bier 
besteht (üblicherweise) auch aus anderen Stoffen, und die haben einen 
niedrigeren Gefrierpunkt.

Wenn Du Deine Bierflasche in flüssigem Stickstoff versenken würdest, 
würde sie anders platzen als bei den üblichen -18° eines Gefrierfachs.

Base64 U. schrieb:
> friert zuerst am flaschenhals wegen ?geringerer thermischer kapazität?
> und sprengt dann die flasche, wobei der rest noch flüssig ist

Komischerweise ist nur den Boden weggeplatzt, der Rest der Flasche war 
unbeschädigt.

Rufus Τ. F. schrieb:
> aber Bier
> besteht (üblicherweise) auch aus anderen Stoffen, und die haben einen
> niedrigeren Gefrierpunkt.

Ok. Daran hatte ich so halb gedacht. Friert also tatsächlich erst das 
Wasser und danach erst der Alkohol?
Ich muss mal einen Versuch in einem Eiswürfelschälchen machen.

Martin K. schrieb:
> Komischerweise ist nur den Boden weggeplatzt, der Rest der Flasche war
> unbeschädigt.

War offenbar der schwächste Teil.

Martin K. schrieb:
> Base64 U. schrieb:
>> friert zuerst am flaschenhals wegen ?geringerer thermischer kapazität?
>> und sprengt dann die flasche, wobei der rest noch flüssig ist
>
> Komischerweise ist nur den Boden weggeplatzt, der Rest der Flasche war
> unbeschädigt.

Der Druck hat sie wohl platzen lassen und da war wohl unten am Boden die 
schwächste Stelle.
Könnte auch als sog. Sollbruchstelle so 'gewollt' gewesen sein.
Oder es waren die auftretenden mechanischen "Spannungen" im Glas selber 
die sich als "schwächste Stelle" dann bemerkbar machten.

 Kurt

Beim Rundkörper der Flasche wird das Glas auf Streckung beansprucht.

Eine Krümmung des Bodens sorgt dafür, dass dessen Glas hauptsächlich auf 
Druck beansprucht wird.

Beim Übergang zwischen Boden und Rundkörper wird das Glas auf Biegung 
beansprucht. Da ist es am schwächsten.

Das Phänomen kenne ich, ohne dass die Flasche platzt.
Ist mir auch grade neulich mit Bier passiert.
Das Bier hat sich langsam am Kronkorken vorbei gedrückt.
Flasche heile, Gefrierfach verschmiert.
Das hat man davon, wenn man es schnell kalt haben will und dann doch 
vergisst...
In Deinem Fall vermute ich auch Spannungen im Glas. Diese Stelle war 
dann noch schwächer als der Flaschenverschluss.

Martin K. schrieb:

> Friert also tatsächlich erst das
> Wasser und danach erst der Alkohol?

Ja, der Alkohol lässt sich Zeit bis -80°.
Die Temperaturbezeichnung "kalt" benutzen die Lappen erst,
wenn sie den Alkohol lutschen müssen! :-)

Der Alkoholgehalt senkt den Gefrierpunkt der Mischung:

Malzbier, einfach:          -1,92°C
Vollbier, hell:             -2,03°C
Radeberger Pilsener Export: -2,22°C
Bockbier, hell:             -3,07°C

http://www.tis-gdv.de/tis/ware/lebensmi/bier/bier.htm

Bei Vodka sind es dann um die -24°C.

Harald W. schrieb:
> Die Temperaturbezeichnung "kalt" benutzen die Lappen erst,
> wenn sie den Alkohol lutschen müssen! :-)

Dann aber lassen sie ihn durch die Lappen gehen.

-Feldkurat-

Nicht nur der Effekt, das das Wasser ausfriert und sich in der 
restlichen Flüssigkeit der Alkohol aufkonzentriert (macht man sich beim 
Ausfrieren z.B. bei Eisbock zu Nutze)
Auch das im Bier gelöste CO2 wird vermutlich im Eis nicht mehr gelöst 
sein. Somit wird auch der Gasdruck in der flüssigen Phase steigen, 
zusätzlich zur Volumenzunahme des Eises.

Martin K. schrieb:
> Mein Gedanke ist: Das Bier/Wasser gefriert, dehnt sich dabei aus und die
> Flasche platzt. Für mein Verständnis ist die Masse dann aber gefroren
> und fest. Wie kann sich dann eine Schaumwolke drumherum bilden?

Das Bier in der Flasche gefriert nicht schlagartig. Vielmehr findet ein
Kristallisationsprozess statt, in dem sich das Bier (auch bei reinem
Wasser wäre es nicht anders) nach und nach in wachsende Eiskristalle
verwandelt.

Die Dichte von Wasser bei 20 °C ist .998g/cm³, die von Eis bei 0° C nur
0,918g/cm³. Der Inhalt einer Halbliterflasche nimmt also, beim Gefrieren
um (0,998/0,918-1)·500cm³ = 44cm³ zu.

Das Luftvolumen in der Flasche beträgt aber nur 23 cm³, also etwa die
Hälfte davon. Der Puffer ist also bereits ausgeschöpft, wenn erst die
Hälfte des Flascheninhalts gefroren ist.

Wenn der Flascheninhalt überall gleichmäßig anfängt zu gefrieren, hat er
beim Bersten der Flasche die Konsistenz von Schneematsch. Das im
flüssigen Teil gelöste CO₂ bläst diesen Matsch noch auf, so dass man man
als Ergebnis ein mit Glasscherben garniertes Biersorbet erhält.

Guten Appetit :)

Feldkurat K. schrieb:
> Dann aber lassen sie ihn durch die Lappen gehen.

So schön der Wortwitz - an der Zunge festgefroren geht er den Lappen 
ganz bestimmt nicht durch die Lappen. Höchstens mitsamt der Zunge.

>Mir ist gestern eine Bierflasche im Eisfach geplatzt und danach
>"ausgelaufen".

Seit wann legt man eine Bierflasche ins Gefrier/Eisfach?

>Irgendwie verstehe ich das nicht so ganz.
>Mein Gedanke ist: Das Bier/Wasser gefriert, dehnt sich dabei aus und die
>Flasche platzt. Für mein Verständnis ist die Masse dann aber gefroren
>und fest. Wie kann sich dann eine Schaumwolke drumherum bilden?

Wäre das reines Wasser, dehnt es sich bereits ab +4°C wieder aus. Wie es 
bei dem Biergemisch aussieht, kann ich nicht sagen. Aber was spricht bei 
ähnlicher Verhaltensweise dagegen, daß es da bei ähnlicher Temperaur 
auch so ähnlich ist wie bei reinem Wasser.

Lustig ist auch wenn man das Bier zwar vergisst aber noch gerade 
rechtzeitig vor dem Bersten heraus holt und öffnet. Dann kriecht das 
Biersorbet als nicht enden wollende Wurst langsam aus der Öffnung. 
Lecker!

Reines Wasser gefeiert ja fast nicht,sondern unterkühlt bloß.
Es fehlen ja da die Kristallationskeime.

Genau so, wie man es von den Taschenwärmern her kennt.

Zu deiner Frage:
Der Druck in der Flasche erhöht sich, infolge dessen sinkt der 
Gefrierpunkt.
Hinzu kommt die bereits erwähnte Erhöhung der Alkohol- und die 
Kohlensäurekonzentration.

Platzt die Flasche, fällt der Druck ab, die restliche Suppe läuft aus, 
die Kohlensäure entgast und das Bier gefeiert dann.

Martin K. schrieb:
> Ja. Die Frage mag sich blöd anhören.
> ... Bierflasche im Eisfach ....

Das nächste mal wenn nur warmes Bier im Hause ist, nimm einen CO2 
Feuerlöscher und einen Jutebeutel. Das funktioniert auch unterwegs und 
auf dem Festival.