Gefrierpunkt Wasser

Wissenschaft Physik
#1

Hallo folgende Überlegung:

Wasser wechselt seinen Aggregatzustand von flüssig in gasförmig bei einem Umgebungsdruck von ca. 1 bar und einer Temperatur von ca. 100° C.

Erhöhe ich den Druck auf z.B. 2 bar, muss ich auch die Temperatur erhöhen, damit ich das Wasser zum sieden bringen.

Funktioniert das auch bei dem Wechsel von flüssig zu fest, sprich beim Gefrieren.

Wenn der Druck sich erhöht, steigt auch der Gefrierpunkt, sprich wenn ich eine Wasserleitung habe mit 4bar, liegt der Gefrierpunkt nicht bei 0° C, sondern darüber?

Vielen Dank für Aufklärung,
Gruß

Blumenschein

#2

Hallo

Nein, er liegt dann etwas unter 0°C.
Hier einmal ein simples Phasendiagramm aus Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:stuck_out_tongue:has…

Gruß
Florian

#3

Vielen Dank,

kannst Du auch die physikalischen Hintergründe erklären?

Nichts desto trotz entnehme ich dem Diagramm, dass bei 4 bar der Gefrierpunkt sich nur minimal auf der X-Achse nach links verschiebt.

Gruß

Blumenschein

#4

Hallo

Es ist eine Anomalie des Wassers und nicht so einfach zu erklären.

http://de.wikipedia.org/wiki/Druckaufschmelzung

Gruß
Florian

#5

Hallo

Etwas banal ausgedrückt:

Eis dehnt sich beim Gefrieren aus. Der erhöhte Druck behindert diese Ausdehnung und damit auch den Gefriervorgang. Es sind deshalb tiefere Temperaturen nötig.

Da die Ausdehnung beim Gefrieren viel kleiner ist als die Ausdehnung beim Verdampfen, ist auch der Einfluss des Drucks auf den Gefrierpunkt viel kleiner als auf den Siedepunkt.

Johannes

#6

Hi,
Wasser dehnt sich normalerweise beim Gefrieren aus, ist es in einem Druckbehälter eingeschlossen
bleibt es flüssig solange der Behälter dem Druck standhält, also entweder flüssig oder Behälter birst.
Das ganze gilt natürlich nur bei vorhandenen Kristallitationskeimen.
Sind keine KK vorhanden bleibt es auch ohne Überdruck unter 0 Grad flüssig.

OL