Hallo!
Meine Erklärung wäre die, daß das expandierende Kohlendioxid
das System einfach abkühlt und damit den Gefrierpunkt
unterschreitet.
Nehmen wir an, du hast recht. Nehmen wir weiterhin an, beim Öffnen sind 20% des Wassers gefroren. Wasser hat eine Kristallisationswärme von ca. 330 kJ/kg. Dh, dass beim Öffnen laut deiner Theorie durch die Ausdehnung des CO2 ca 66 kJ/kg Wasser verbraucht werden, da ja 20% gefrieren.
Dieser Effekt müsste aber selbstverständlich auch bei handwarmem Wasser existieren. Wasser hat eine spez. Wärmekapazität von 4,2 kJ/kg. Ergo müsste sich das Wasser beim Öffnen der Flasche um 16K (66/4,2) abkühlen. Beim Öfnnen einer Flasche von Zimmertemperatur (20°C) wüdre deren Inhalt also schlagartig auf rund 5°C abkühlen. Wir bräuchten also keine Kühlschränke mehr. Da das noch niemand bisher beobachtet hat, dürfte deine Annahme wohl falsch sein. qed.
Wenn ich mich noch recht erinnere ist in einem abgeschlossenen
System Druck * Volumen / Temperatur eine Konstante. Da der
Vorgang recht schnell vor sich geht, kann man vereinfachend
annehmen, daß keine Wärmeenergie mit der Umgebung ausgetauscht
wird. Weil nun der Druck des CO2 abnimmt, muß auch die
Temperatur absinken.
Hier liegt ein Denkfehler vor. Es ist ein Unterschied, ob das Gas tatsächlich expandiert oder ob es aus einer Lösung ausperlt. Nur ein Teil des CO2 liegt in der Flasche in komprimierter Form vor, der größere Teil ist gelöst.
Die Kühlwirkung von expandieren Gasen kann jeder selbst
erfahren, der Gas aus einer Druckflasche ausstömen lässt. Auch
die gefrorenen Hosenbeine des Bauarbeiters mit dem
Presslufthammer zeugen von diesem physikalischen Effekt.
Und welche Menge Eis ist da an den Hosenbeinen? Und welche Menge Pressluft wurde dafür benötigt? Und unter welchem Druck stand das vor der Expansion? Das sind doch alles ganz andere Dimensionen als so eine kleine Flasche mit Wasser und gerade mal 1-2 g gelöstem CO2!
Gruß, Niels
