Hoe ontstaan ijsbloemen?
Ze zijn er weer: ijsbloemen. De afgelopen dagen kregen we al prachtige foto’s binnen van deze bijzondere patronen. Op koude ochtenden duiken ze op autoruiten, ramen, of soms zelfs over hele auto’s. Het lijken wel varen- of bloemachtige structuren die iemand op het glas heeft geschilderd. Toch ontstaan ze volledig natuurlijk. En daarvoor is meer nodig dan alleen kou. Hoe zit dat precies?Waarom zien we steeds minder ijsbloemen?
IJsbloemen komen tegenwoordig veel minder voor. Door de komst van centrale verwarming en betere isolatie worden ramen aan de binnenkant nauwelijks nog koud genoeg om ijskristallen te vormen. Vroeger waren slaapkamers ’s nachts vaak onverwarmd en kon de temperatuur van enkel glas makkelijk tot onder het vriespunt zakken.
IJsbloemen ontstaan namelijk meestal aan de binnenkant van het raam. De lucht vlak naast het koude glas koelt af tot 100% relatieve vochtigheid en het vocht slaat neer. Als het glas vervolgens onder 0°C komt, bevriest dat vocht meteen tot ijskristallen: de basis van ijsbloemen.
Bij zeer goed geïsoleerde ramen kan de buitenzijde soms juist kouder zijn dan de binnenkant. Dan kunnen ijsbloemen ook aan de buitenzijde ontstaan, al blijft dit vrij zeldzaam.
Lia Meijer - Nieuwe Niedorp - Dendritische structuren van ijsbloemen op raam
De fysica: een vorm van rijp
IJsbloemen zijn in de kern een vorm van rijp. Waterdamp uit de lucht gaat direct over naar ijs, zonder eerst vloeibaar te worden (sublimatie). Rijp zie je op vorstdagen ook op gras, bladeren, fietsen en verkeersborden.
Daarnaast bestaat er ook rijm. Daarbij condenseert eerst dauw (vloeibare waterdruppels) die vervolgens bevriest wanneer de temperatuur verder daalt. Rijm ontstaat vooral bij hoge luchtvochtigheid en voldoende afkoeling. IJsbloemen zijn meestal rijp, maar soms speelt rijmvorming ook een rol.
Het recept voor ijsbloemen
IJsbloemen groeien onder specifieke omstandigheden:
- Onder het vriespunt: Het glas moet onder 0°C komen zodat ijskristallen kunnen groeien.
- Hoge luchtvochtigheid: Een mistige, koude nacht is ideaal. De lucht is dan verzadigd en waterdamp slaat makkelijk neer op het glas.
- Een groeikern: Voor kristalvorming zijn oneffenheden nodig: een krasje, stofdeeltje of eerder gevormd kristalletje. Vanuit zo’n punt groeien de ijskristallen steeds verder en vormen ze dendritische (boomachtige) patronen.
- Rustige omstandigheden: Wind, regen of een te snelle temperatuurval kunnen de groei verstoren.
Het resultaat is elke keer anders. Omdat groeikernen, vocht en temperaturen nooit precies gelijk zijn, zijn ijsbloemen vrijwel altijd uniek.
Waarom zie je niet altijd ijsbloemen op auto’s?
Er ontstaan niet altijd zulke prachtige structuren op de autoruit als het vriest. Want naast de bovengenoemde eisen moet er ook een semi-isolerende laag aanwezig zijn, waardoor het glas kouder is dan de omgeving. Op deze manier is er één punt op de ruit dat het koudste is, waaruit de ijsbloemen kunnen groeien. Wanneer de hele ruit ongeveer even koud is, gaan de ijskristallen over het hele glas ongeveer tegelijk groeien en is er een gebrek aan structuur. Ook moet het vriezen, maar ook weer niet te streng. Bij strenge vorst ontstaan er bovenop de al bestaande ijsbloemen nog meer ijsstructuren, of er vormen zich juist geen zichtbare kristallen, waardoor het patroon verloren gaat.
Een steeds zeldzamer natuurfenomeen
Juist doordat ijsbloemen zo specifieke omstandigheden vereisen, zien we ze steeds minder. Dat maakt het extra bijzonder wanneer ze verschijnen. En hoewel het misschien jammer is dat we niet meer wakker worden met prachtige patronen op de slaapkamerraam, is het stiekem ook wel prettig dat we niet meer in ijskoude kamers hoeven op te staan.
