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Zascha
Gast
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 Verfasst am: 10. März 2010 03:04 Titel: Wasser zu Eis durch Brausepulver ? |
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Hallo
Ich habe gelesen das wenn man Brausepulver in Waser auflöst dass sich das Wasser abkühlt also eine Endotherme Reaktion ist. dann müste man doch mit genug Brausepulver das Wasser zu Eis werden lassen können oder nicht?
Ich würde es gehne auprobieren aber ich möchte erst wissen ob es überhaubt möglich ist. |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 5837
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 10. März 2010 03:43 Titel: |
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Hi,
hauptsaechlich kuehlt da das entstehende und entweichende CO2, und die menge die da maximal entweichen kann - mithin der maximal moegliche kuehleffekt - haengt halt direkt davon ab, wieviel brausepulver du da aufgeloest bekommst
und leider kommst du nicht dazu in das immer kaelter werdende wasser soviel brausepulver aufzuloesen, dass es gefriert, zumal das wasser durch den brausepulver-zusatz auch noch quasi ein "frostschutzmittel" aufgedrueckt bekommt
maximale loeslichkeit und die gefrierpunktserniederigung verhindern mithin deinen netten plan
gruss
ingo
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Zascha
Gast
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| Verfasst am: 11. März 2010 03:15 Titel: |
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Schade drum, gibt es denn ein Haushalsmittel mit denen es klappen könnte.
Kann es Chemikalen geben die so etwas bewirken können ?
Nur durch zugabe von Chemikalen wird Wasser ( nur ausgelöst durch eine Endotherme Reaktion ) zu Eis ?? |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 5837
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 11. März 2010 04:20 Titel: |
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mir ist kein waessriges system bekannt das sowas tut
ausserdem denke ich auch, dass die mischphasenthermodynamik dem im wege steht: da delta H negativ ist (temperatur nimmt ab), delta G aber trotzdem positiv sein muss ( die reaktion "aufloesung" erfolgt freiwillig), ist folglich delta S negativ ( und vom betrag her groesser als delta H): das system lebt mithin quasi von der stetig weiteren zunahme der unordnung = der vermischung der geloesten mit der ungeloesten phase, eine trennung in eis+wasser waere also kontarproduktiv: die fortschreitende verduennung ist triebfeder des ganzen
( ich hoffe ich hab das noch halbwegs richtig zusammengefummelt, ansonsten bitte ich die kollegen/-innen um korrektur der herleitung)
was ich mir allerdings vorstellen koennte ist, dass du eine kaeltemischung erzeugst, in der du dann in der entstehenden salzlake eine temperatur unter null generierst. wenn du darin eine schuessel mit normalem wasser schwimmen laesst, sodass die durchmischung zwar verhindert wird, ein waermetransport jedoch moeglich ist...
5g Ammoniumnitrat + 5 g wasser "zimmerwarm" sollten dabei eine temperatur in der fluessigkeit von -5.5°C generieren
http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/08_05.htm
die beschaffung von ammoniumnitrat ist dir als privatperson allerdings nicht gestattet
weitere salzloesungen und die erreichbaren temperaturen findest du hier:
http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/08_98.htm
...und da sind dann auch ein paar sachen dabei die du wesentlich einfacher bekommen kannst
gruss
ingo
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litterman
Administrator
Anmeldungsdatum: 22.09.2004
Beiträge: 2500
Wohnort: Marburg
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| Verfasst am: 11. März 2010 10:43 Titel: |
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| magician4 hat Folgendes geschrieben: |
ausserdem denke ich auch, dass die mischphasenthermodynamik dem im wege steht: da delta H negativ ist (temperatur nimmt ab), delta G aber trotzdem positiv sein muss ( die reaktion "aufloesung" erfolgt freiwillig), ist folglich delta S negativ ( und vom betrag her groesser als delta H): das system lebt mithin quasi von der stetig weiteren zunahme der unordnung = der vermischung der geloesten mit der ungeloesten phase, eine trennung in eis+wasser waere also kontarproduktiv: die fortschreitende verduennung ist triebfeder des ganzen
( ich hoffe ich hab das noch halbwegs richtig zusammengefummelt, ansonsten bitte ich die kollegen/-innen um korrektur der herleitung)
ingo |
Dein Grundgedanke war glaube ich der richtige, aber die Vorzeichen stimmen meiner Meinung nach nicht. Damit sie die Lösung abkühlen kann muss es ja ein endothermer Prozess sein, das bedeutet das die Enthalpie Delta H ein positives Vorzeichen besitzen muss, damit ein Prozess freiwillig abläuft muss aber die Gibbs-Enthalpie negativ sein (Delta G kleiner 0), das bedeutet das Delta S sehr groß sein muss (positiv ist es doch eh immer  ) aus den von dir genannten Gründen ist daher eine Phasentrennung dann erstmal wieder ungünstig...
Ein zweites vlt etwas einsichtigeres und einfacheres (evtl sogar wichtigeres Argument) ist die verschiedene Größenordnung von Wärmekapazität und Schmelzenthalpie, die Wärmekapazität von Wasser beträgt ca. 76 J/mol K, die Schmelzenthalpie liegt bei 6000 J/mol (!), das bedeutet dass die aufzuwendende Energie um das Wasser erstarren zu lassen der Energie entspräche die man für eine Temperaturerniedrigung um 80°C aufbringen müsste... und das erreicht man durch simples lösen von Salzen erstmal nicht so leicht (und das von Ingo zitierte Ammoniumnitrat zeigt ja bei einer 1:1 Mischung grade mal eine erneidrigung um 20-25°C, d.h. zum Gefrieren bräuchte man da schon eine 5:1 bis 6:1 Mischung um das zu schaffen.... und dann schlägt ja die Gefrierpunktserniedrigung und auch die Löslichkeit zu und man kann seine Hoffnungen mehr oder weniger begraben...
sofern jetzt bei mir keine Gedankenfehler sind
im übrigen eine Methode fällt mir ein bei der man seine Flüssigkeit relativ schlagartig gefroren bekommt, jenseits einer Lösung: wenn man Bier oder ein anderes Kohelnsäurehaltiges Getränk kühlt, so dass es um die 0°C kalt ist, aber noch so warm das es nicht gefroren ist und wenn man dann den Kronkorken öffnet passierts hin und wieder das die durch die adiabatische Expnsion aus der Flüssigkeit gezogenne Energie ausreicht um die gesamte Flüssigkeit schlagartig gefrieren zu lassen |
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magician4
Moderator
Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 5837
Wohnort: Hamburg
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| Verfasst am: 11. März 2010 13:33 Titel: |
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o.k., zu meiner entschuldigung kann ich nur anfuehren dass es halb fuenf uhr morgens war, ich hab die vorzeichen bei gibbs - helmholtz einmal komplett invertiert in der bedeutung...
sorry for the confusion
tnx litterman fuer die korrektur
gruss
ingo
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litterman
Administrator
Anmeldungsdatum: 22.09.2004
Beiträge: 2500
Wohnort: Marburg
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| Verfasst am: 11. März 2010 16:49 Titel: |
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Och nix zu danken, hättest dich gleich revangieren können, denn ich seh grad das ich selber mit den Vorzeichen Schmuh gemacht habe, der Erstarrungsvorgang bei Eis ist natürlich ein exothermer Vorgang, dass ist ja genau das was bei den meisten Kältemischungen ausgenutzt wird (schnelles aufschmelzen, Energie wird aus Umgebung gezogen ->Temp-erniedrigung) damit wird natürlich meine gesamte Argumentation die drauf aufbaut sinnlos... |
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Zascha
Gast
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| Verfasst am: 13. März 2010 01:31 Titel: |
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WOW
eine so siple Frage und so viele antworten damit hät ich nie gerechnet und wie man von Brausepulver -> Kältemischung kommt. schon erstaunlich
Danke Leute das ihr euch für mich Zeit genohmen habt,
Danke und bis bald 
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