Verhalten von Flüssigkeiten unter Druck | aus Forum Physik

Verhalten von Flüssigkeiten unter Druck

Von: , Frage gestellt am Di, 23. Apr 2002

Hallo,

wir streiten uns gerade im Kollegenkreis über die Auswirkungen von Druck auf Flüssigkeiten.

Mir ist folgendes Klar:

Die Kompressibilität ka = 1/K = -1/V * dv/dp

wobei K so groß ist, dass faktisch keine Komprimierbarkeit besteht.

Was ich aber nicht herausbekommen konnte (Studium ist auch schon ein wenig her.) Ist das Verhalten bei Massiven Drücken.

- sehr geringer Druck => Siedepunkt sinkt - Flüssigkeit siedet bei geringerer Temperatur - Ändert sich deshalb die Temperatur der Flüssigkeit??

- hoher Druck => Siedepunkt steigt - Flüssigkeit siedet bei höheren Temperaturen - Andert sich deshalb die Temperatur der Flüssigkeit??

- extrem hohe Drücke - Was geschieht hier???

Vielen Dank für die Hilfe

Michael

10 Antworten zu dieser Frage

Antwort von nach 6 Stunden 0 hilfreich

Re: Verhalten von Flüssigkeiten unter Druck

Hallo back

wir streiten uns gerade im Kollegenkreis über die Auswirkungen
von Druck auf Flüssigkeiten.

Mir ist folgendes Klar:

Die Kompressibilität ka = 1/K = -1/V * dv/dp

wobei K so groß ist, dass faktisch keine Komprimierbarkeit
besteht.

Was ich aber nicht herausbekommen konnte (Studium ist auch
schon ein wenig her.) Ist das Verhalten bei Massiven Drücken.

- sehr geringer Druck => Siedepunkt sinkt - Flüssigkeit
siedet bei geringerer Temperatur - Ändert sich deshalb die
Temperatur der Flüssigkeit??
druck ok bei verringerung, Temperatur bleibt (was hat das mit dem druck zu tun??? das hatten wir in der 8.klasse oder so) es sei denn, sie wird gezwungen, ihr volumen zu behalten, dann fällt temp mit - hoher Druck => Siedepunkt steigt - Flüssigkeit siedet bei
höheren Temperaturen - Andert sich deshalb die Temperatur der
Flüssigkeit??
obige antwort, dasselbe (beide gelten allerdings nicht unbegrenzt!!)

wie hoch exakt? Irgendwann gibts ne kernfusion oder schwarzes loch, oder so. Vorsicht beim experimentieren!!! :-)

Frank, (dem im Finanzbrett offentsichtlich keiner ernst nimmt)

Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich

Ergänzung

Hallo auch,
druck ok bei verringerung, Temperatur bleibt
Im idealen Falle. In der Realität ändert sich auch die Temperatur, aber nur in sehr geringem Maße.
obige antwort, dasselbe (beide gelten allerdings nicht
unbegrenzt!!)
Je nach Flüssigkeit findet bei hohen Drücken eine Phasenumwandlung statt, so daß Du letztlich den Feststoff erhälst.

Gruß Kubi
- Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
  
  Re: Ergänzung
  
  Hallo auch,
  druck ok bei verringerung, Temperatur bleibt
  Im idealen Falle. In der Realität ändert sich auch die
  Temperatur, aber nur in sehr geringem Maße.
  Wieso ist dies so?
  
  Frank
  - Antwort von nach 2 Tagen 0 hilfreich
    
    Re^2: Ergänzung
    
    Im idealen Falle. In der Realität ändert sich auch die
    Temperatur, aber nur in sehr geringem Maße.
    Wieso ist dies so?
    Weil die an der Flüssigkeit geleistete Kompressionsarbeit teilweise in Wärme umgewandelt wird. Dies ist u.a. durch die innere Reibung der Moleküle in der Flüssigkeit bedingt.
    
    Gruß Kubi

Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich

Re: Verhalten von Flüssigkeiten unter Druck

Hallo
Ich war immer der Meinung , Flüssigkeiten ließen sich nicht komprimieren , als Grundprinzip der Hydraulik und überhaupt .
Später konnte ich in verschiedenen Quellen lesen , welche Komprimierbarkeit feststellten .
Eine Bemerkung sei mir erlaubt , die Messung einer eventuellen Komprimierbarkeit ist sehr schwierig , da man Elastizität des einschließenden Gefäßes berücksichtigen muß .
Interessant erscheinen mir die Auswirkung des Druckes auf die Löslichkeit von Verbindungen , zum Beispiel , Calziumcarbonat im tiefem Seewasser .
MfG

Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich

Re^2: Verhalten von Flüssigkeiten unter Druck

Hallo
Ich war immer der Meinung , Flüssigkeiten ließen sich nicht
komprimieren , als Grundprinzip der Hydraulik und überhaupt .
Später konnte ich in verschiedenen Quellen lesen , welche
Komprimierbarkeit feststellten .
Hallo Matthias,

jede Materie ist komprimierbar. Nicht nur Gase, sondern auch Flüssigkeiten und sogar Festkörper verringern ihr Volumen, wenn ein allseitiger Druck auf sie ausgeübt wird. Die Volumenverringerung ist nur sehr viel kleiner als die, die bei Gasen auftritt. Durch Maschinen erzeugte Drucke reichen nicht aus, damit sie spürbar wird. Der hydrostatische Druck, dem das Meerwasser in großen Tiefen ausgesetzt ist, ist jedoch so hoch, daß es eine um bis zu 30 % erhöhte Dichte aufweist.

Mit freundlichem Gruß
Martin
- Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich
  
  Re^3: ziemlich viel
  
  Hallo Martin, Der hydrostatische
  Druck, dem das Meerwasser in großen Tiefen ausgesetzt ist, ist
  jedoch so hoch, daß es eine um bis zu 30 % erhöhte Dichte
  aufweist.
  Das scheint mir ein bisschen sehr viel. Mit dem k-Wert von Wasser dürften es höchstens 3 % sein.
  
  Jörg
  - Antwort von nach 2 Tagen 0 hilfreich
    
    Re^4: ziemlich viel
    
    Hi Jörg,
    
    ich habe mal versucht, meine 30 % auszurechnen. Laut Brockhaus ist "die Kompressibilität des Meerwassers sehr gering (isotherme Kompressibilität 4.7 * 10^-5 db^-1 bei 0 °C, 35 o/oo Salzgehalt und Atmosphärendruck)".
    
    Ich gehe also von dem Kompressibilitätswert k = 4.7 * 10^-4 / bar aus (ich lese die seltsamen "db" als Dezibar (=1/10 bar), wobei ich mal gerne wüßte, warum die Kompressibilität in einer so obskuren Einheit ausgedrückt wird) und tue so, als ob der Schweredruck im Meer überall um 1 bar pro 10 m Tiefe zunimmt.
    In einer Tiefe von 7000 m müßte demnach ein Druck p von 700 bar herrschen. Damit komme ich auf eine relative Volumen- bzw. Dichteänderung von
    
    k p = 4.7 * 10^-4 / bar * 700 bar = 0.329
    
    Oder habe ich irgendwo einen Denkfehler gemacht? Dann bitte Einwand erheben!
    
    MfG
    Martin
    - Antwort von nach 2 Tagen 0 hilfreich
      
      Re^5: Einwand :-)
      
      Hallo Martin,
      Du wolltest einen Einwand... hier ist er.
      ich habe mal versucht, meine 30 % auszurechnen. Laut
      Brockhaus ist "die Kompressibilität des Meerwassers sehr
      gering (isotherme Kompressibilität 4.7 * 10^-5 db^-1 bei 0 °C,
      35 o/oo Salzgehalt und Atmosphärendruck)".
      Was immer dieses db heißen soll, es muß wohl bar sein. Dann würde der Wert mit denen aus meinen Quellen in etwa übereinstimmen. Ich gehe also von dem Kompressibilitätswert k = 4.7 * 10^-4 /
      bar aus (ich lese die seltsamen "db" als Dezibar (=1/10 bar),
      wobei ich mal gerne wüßte, warum die Kompressibilität in einer
      so obskuren Einheit ausgedrückt wird) und tue so, als ob der
      Schweredruck im Meer überall um 1 bar pro 10 m Tiefe zunimmt.
      In einer Tiefe von 7000 m müßte demnach ein Druck p von 700
      bar herrschen. Damit komme ich auf eine relative Volumen-
      bzw. Dichteänderung von
      
      k p = 4.7 * 10^-4 / bar * 700 bar = 0.329
      
      Oder habe ich irgendwo einen Denkfehler gemacht? Dann bitte
      Einwand erheben!
      Im Prinzip stimmt es schon, aber Du hast den k-Wert um den Faktor 10 zu groß angesetzt. Hier noch ein Link dazu:
      http://www.physik.rwth-aachen.de/group/IIIphys/INFOS...
      Die kommen auf 5 % bei 1000 bar
      
      Jörg

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