Erstarren

Erstarren bezeichnet in der Physik den Übergang eines Stoffes vom flüssigen in den festen Aggregatzustand. In den meisten Fällen erfolgt dies durch Abkühlung. Der Umkehrprozess des Erstarrens ist das Schmelzen.

Bei Reinstoffen und konstantem Druck erfolgt das Erstarren immer bei einer bestimmten Temperatur, die Gefrierpunkt genannt wird (Erstarrungslinie). Er entspricht bei reinen Stoffen exakt dem Schmelzpunkt. Obwohl der Stoff beim Erstarren Wärme abgibt (Erstarrungswärme), bleibt die Temperatur während des Übergangs von flüssig nach fest konstant (latente Wärme). Beim Erstarren kommt es bei vielen Stoffen zur Kristallisation, bei der die Brownsche Bewegung der Moleküle reduziert wird. Die Moleküle weisen daher im erstarrten Zustand eine geringere Energie auf als im flüssigen, was gleichbedeutend ist mit einer Energieabgabe.

Wasser und andere wässrige Lösungen gefrieren, wenn sie in den festen Aggregatzustand übergehen. Gefrieren wird umgangssprachlich auch die Haltbarmachung von Lebensmitteln durch Tiefkühlen genannt.

Bezeichnungen der Übergangsformen zwischen verschiedenen Aggregatzuständen

Ausgangs- ↓zustand	Endzustand
	fest	flüssig	gasförmig
fest		Schmelzen	Sublimieren
flüssig	Erstarren		Verdampfen (Sieden, Verdunsten)
gasförmig	Kondensieren Resublimieren	Kondensieren

Baustoffkunde

Aus Sicht der Baustoffkunde bezeichnet das Erstarren des Zementleims in Beton oder Mörtel die definierte Viskositätszunahme infolge Wasserbindung (Einlagerung von Kristallwasser). Dieser Vorgang wird auch Hydratation genannt. Vor dem Erstarren erfolgt das Ansteifen, dass nach frühestens einer Stunde beendet ist. Nach dem Erstarren (Zeitraum 12 Stunden) beginnt die Erhärtung des Baustoffs. Mittels spezieller Betonzusatzmittel kann bei Bedarf die Erstarrung beschleunigt oder verzögert werden.

Weitere Wortbedeutungen

In der Geologie meint Erstarren auch die Verfestigung von Vulkangestein, wenn sich dieses abkühlt (Erstarrungsgestein).

Umgangssprachlich und in der Zoologie bedeutet Erstarren bzw. die Schreckstarre (engl.: freezing), dass ein Organismus (Mensch, Tier, usw.) plötzlich als Reaktion auf eine Störung oder einen anderen Reiz bewegungslos wird.