Is er den almindelige betegnelse for frosset vand. Andre væsker som f.eks. ammoniak, metan eller mælk kan kaldes is, når de fryser, men de kaldes f.eks. "mælkeis" i stedet for blot "is". Flydende vand bliver til fast is, når det er meget koldt. Frysepunktet for rent vand ved normalt atmosfærisk tryk er 0° Celsius (32° Fahrenheit eller 273,15 kelvin). Ved andre forhold — f.eks. ved saltet vand eller højt tryk — kan frysepunktet ændre sig.
Hvordan is dannes
Når vand afkøles til frysepunktet, begynder det at krystallisere. Processen starter ofte ved en kerne (en urenhed eller en overflade) i en proces kaldet nucleation, hvorefter krystallerne vokser. Under krystalliseringen frigives den såkaldte smeltevarme (latent varme) — for vand er smeltevarmen cirka 334 kJ/kg — hvilket betyder, at temperaturen kan ståstil, mens energien fjernes. Vand kan også blive overkølet og forblive flydende under 0 °C, indtil en forstyrrelse eller en kim fremkalder hurtigfrysning.
Struktur og egenskaber
Den almindelige form af is på Jordens overflade er hexagonal krystalstruktur kaldet is Ih. Is er normalt mindre tæt end flydende vand (ved 0 °C har is en densitet på cirka 0,917 g/cm³), derfor flyder is på vand. Ved høje tryk og lave temperaturer dannes flere andre typer is (is II, III, V osv.) med andre krystalstrukturer og højere densitet.
- Gennemsigtighed: Rent, luftfrit is kan være klart, men hurtigt frosset eller luftindhold gør det uklart eller hvidt.
- Saltholdighed: Salt sænker frysepunktet — f.eks. fryser havvand ved omkring −1,8 °C ved normal saltholdighed.
- Holdbarhed: Is kan sublimeres ved lavt tryk og tør luft; i almindelige frysere holdes det bedst i lukkede beholdere for at forhindre lugtoptag og frostskader.
Fremstilling af is i hjemmet
Is fremstilles normalt i et køleskab eller en fryser i hjemmet. Hvis man lægger vand i en fryser og lader det stå, bliver vandet afkølet, krystalliserer og danner is. Nogle tips til at lave pæn, klar is:
- Kog eller filtrer vandet først for at fjerne opløst luft og urenheder — dette reducerer de små luftbobler, der giver isen et grumset udseende.
- Frys langsomt og helst fra én retning (f.eks. ved at isolere sider og bund), så gasser og urenheder presses væk fra krystaldannelsen; dette kaldes direktionel frysning og giver klart is.
- Anvend en kobberbeholder eller anden metalbeholder for hurtigere varmeledning: Metaller er gode varmeledere, så vandet kan fryse hurtigere end i en isbakke af plastik. Hurtigere frysning kan dog øge indfangning af bobler — valg af metode afhænger af, om man prioriterer hastighed eller klarhed.
Anvendelser og sikkerhed
Is anvendes bredt: til køling af fødevarer og drikkevarer, i medicinske forbindinger, i kunst og sport (skøjteløb, is-hockey), og naturens egne isformer (sne, iskapper, gletsjere) former landskabet. Når man færdes på naturlig is, er det vigtigt at kende isens tykkelse og bæreevne — tynd is kan være meget farlig.
Andre bemærkninger
Betegnelsen "is" bruges også om andre frosne væsker, men disse har ofte egne navne (f.eks. "tørris" for fast kuldioxid, som sublimere ved atmosfærisk tryk). På andre planeter og måner findes is af ammoniak og metan, og ekstremt kolde temperaturer kan skabe isformer, vi ikke møder på Jordens overflade.


