Stimmt die Begründung, dass Wasser bei 100° C siedet?
Ich selbst glaube es nicht, wenn wir in Physik Wasser erhitzen, siedete es immer bei 98° C.
Kann mir jemand eine Begründung geben?
Luftdruck
Hallo,
IMHO haben auch andere Faktoren wie der Luftdruck Einfluss auf die Siedetemperatur. So sinkt diese wenn der Luftdruck sinkt. Kann sein, dass euer Klassenraum einige Meter über NN liegt? (keine Ahnung wieviele, ich schätze mal so 100-150m…)
ingmar
*derkeinphysikeristunddarumeigentlichkeineahnunghat*
Es kommt auf den Luftdruck an !.
Auf einem 8000er Berg würde Wasser weit früher sieden.
Bei 99,9%igem Vacuum siedet wasser bei 40 Grad Celsius.
So z.B. in Seewasserentsalzungsanlagen. Man muß dann nur den Topf luftleer pumpen und erspart sich die Aufheizung von Seewasser auf 100 Grad.
Es gibt dafür ein Diagramm. Sicher von Mollier.
Gruß max
Nö !
Hallo,
in unserem Schnellkochtopf kocht die Brühe erst bei über 120°C,
wenn das Sicherheitsventil öffnet.
Falls man das aber zwangsverschließt, dann kocht’s erst,
wenn der Deckel wegfliegt. Dann dafür ganz heftig
(bitte nicht ausprobieren!!!)
Gruß Uwi
Stimmt die Begründung, dass Wasser bei 100° C siedet?
Ich selbst glaube es nicht, wenn wir in Physik Wasser
erhitzen, siedete es immer bei 98° C.
Kann mir jemand eine Begründung geben?
So z.B. in Seewasserentsalzungsanlagen. Man muß dann nur den
Topf luftleer pumpen und erspart sich die Aufheizung von
Seewasser auf 100 Grad.
und das ist weniger energieaufwendig als das wasser z.b. mit der sonneneinstrahlung verdunsten zu lassen ?
ich will deine antwort nicht in frage stellen, sondern nur wissen wo da der vorteil liegt.
ein perfektes vakuum zu erzeugen ist keine maßnahme für jedermann.
STK
So z.B. in Seewasserentsalzungsanlagen. Man muß dann nur den
Topf luftleer pumpen und erspart sich die Aufheizung von
Seewasser auf 100 Grad.und das ist weniger energieaufwendig als das wasser z.b. mit
der sonneneinstrahlung verdunsten zu lassen ?
ich will deine antwort nicht in frage stellen, sondern nur
wissen wo da der vorteil liegt.
ein perfektes vakuum zu erzeugen ist keine maßnahme für
jedermann.
Ich sage ja nicht Jedermann! Meerwasserentsalzungsanlagen dienen nicht der Salzgewinnung, sondern der Trinkwassergewinnung. Das macht nicht Jedermann, sondern das machen Staaten, Länder usw.
Und es ist viel mehr aufwendig, täglich mehrere tausend Kubikmeter Meerwasser auf 100 Grad zu heizen, als ein Vacuum mit einer Pumpe zu erzeugen.
Ich habe das 30 jahre lang gemacht!
Außerdem geschieht die Aufheizung auf 40 grad fast immer durch Abwärme.
Gruß max
Hi Martin,
Stimmt die Begründung, dass Wasser bei 100° C siedet?
Nein!
Kann mir jemand eine Begründung geben?
Eine Flüssigkeit (allgemein!) siedet, wenn deren Dampfdruck mit dem Umgebungsdruck gleich ist. Das was vorher passiert wird Verdunsten genannt.
Es gibt eine exponentielle Abhängigkeit zwischen Dampfdruck und Temperatur.
http://www.iqo.uni-hannover.de/ap/pdf/B06%20Wasserda…
erklärt die Sache sehr schön
und unter
http://www.physik.uni-muenchen.de/studium/praktikum/…
findest Du auch ein schönen Dampfdruckdiagramm
Gandalf
Nochmal mit eigenen Worten
Hallo Martin,
Reines Wasser soll bei 100°C sieden, aber nur auf der Höhe des Meeresspiegels.
Je dünner die Luft ist, desto tiefer liegt der Siedepunkt.
Und mit zunehmender Höhe wird die Luft schnell dünner.
Ich habe diese Messung neulich mit meinen Kindern auf 500 m Meereshöhe durchgeführt: weniger als 97°C.
Gruß,
Wolfgang Berger
Hallo Wolfgang,
ohne Dir nahe treten zu wollen, aber das ist eine klassisch halbrichtige Anrwort; zum Teil richtig, zum Teil falsch interpretiert, zum Teil unrichtig.
Reines Wasser soll bei 100°C sieden, aber nur auf der Höhe des
Meeresspiegels.
Das ist nur halb richtig! Wasser siedet bei 100 °C wenn der Umgebungsdruck 1013 mbar (oder meinetwegen auch 1013 hPa) beträgt. Das tut es aber auch auf Höhe des Meeresspiegesl nicht immer. Auch hier giebt es Druckschwankungen und mithin auch Änderungen der Siedetemperatur.
Je dünner die Luft ist, desto tiefer liegt der Siedepunkt.
Stimmt!
Und mit zunehmender Höhe wird die Luft schnell dünner.
Stimmt auch, zumindestens tendenziell.
Ich habe diese Messung neulich mit meinen Kindern auf 500 m
Meereshöhe durchgeführt: weniger als 97°C.
Dann kann es sein, daß dann zudem noch ein Tiefdruckgebiet anwesend war. Auf 500 m NN kann ohne weiters Ein Luftdruck von > 1013 mbar herschen und daher auch der Siedepunkt des Wassers über 100 °C liegen.
Ein weiterer Grund für solche Messungen kann das Thermometer sein. Wenn 100 (oder auch 97) °C angezeigt werden, muß es noch lange nicht heißen, daß wirklich exakt(!) diese Temperatur geherscht hat. Ein gutes Laborthermometer hat bei 100 °C eine typische ABweichung von ca. 1 °C +/- nur Präzisionsthermometer liegen deutlich darunter, aber die kosten auch Präzisionsgeld.
Nun komm bitte nicht damit, daß es ein Digitalthermometer mit einer Auflösung von 0,1 °C war. Wir haben im Rahmen von DIN/ISO 9000ff ca. 25 Thermometer im Labor verglichen und die hatten z.T. eine Auflösung von 0,01 °C Die ABweichungen waren aber bis zu 1,5 °C (dann aber schön auf 0,01 °C aufgelöst, aber was nutzt das?)
Gandalf
Gruß,
Wolfgang Berger
Hi Ingmar
IMHO haben auch andere Faktoren wie der Luftdruck Einfluss auf
die Siedetemperatur.
Auch wenn der Luftdruck sicherlich der mit Abstand wirksamste Einflußfaktor ist, hast du doch recht mit deiner Aussage. Gelöste Stoffe (z.B. Salz) können unter bestimmten Voraussetzungen den Dampfdruck der Flüssigkeit erniedrigen und dadurch den Siedepunkt erhöhen.
CU
Stefan
moin
ein perfektes vakuum zu erzeugen ist keine maßnahme für
jedermann.
brauchste auch nicht, ne ordinäre wasserstrahlpumpe mit kaltem zulauf und genug druck aus nem wasserhahn kann in nem gegeignetem gefäßt wasser bei raumtemperatur zum kochen bringen…
STK
ciao norbert
Hallo Gandalf,
nicht immer. Auch hier giebt es Druckschwankungen und mithin
auch Änderungen der Siedetemperatur.
Du meinst also, daß die Siedetemperatur um etliche °C anders sein kann, je nachdem ob der Barometer auf „Schön“ oder „Stürmisch“ steht? Das war mir neu, daß das soviel ausmachen kann.
Ein weiterer Grund für solche Messungen kann das Thermometer
geherscht hat. Ein gutes Laborthermometer hat bei 100 °C eine
Ein in der Rumpelkammer gefundenes, wunderschönes Laborthermometer brachte mich auf die Idee, dieses Messungen mit meinen Kindern durchzuführen, und wenn jetzt mal ein richtiges Hoch kommt, dann machen wir das ganze nochmal.
Gruß,
Wolfgang Berger
Hi Wolfgang,
Du meinst also, daß die Siedetemperatur um etliche °C anders
sein kann, je nachdem ob der Barometer auf „Schön“ oder
„Stürmisch“ steht? Das war mir neu, daß das soviel ausmachen
kann.
schau mal hier
http://www.physik.uni-muenchen.de/didaktik/U_materia…
da wird der Zusammenhang m.E. recht gut dargelegt
Ein in der Rumpelkammer gefundenes, wunderschönes
Laborthermometer brachte mich auf die Idee, dieses Messungen
mit meinen Kindern durchzuführen, und wenn jetzt mal ein
richtiges Hoch kommt, dann machen wir das ganze nochmal.
Viel Spaß!
Gandalf
im Prinzip jein, aber mißt Du siedendes Wasser?
Hallo,
Ich selbst glaube es nicht, wenn wir in Physik Wasser
erhitzen, siedete es immer bei 98° C.
Kann mir jemand eine Begründung geben?
mal abgesehen von den Vorschlägen, die Du erhalten hast (und die auch alle zutreffen können): Das Thermometer mißt ja nur das, was es fühlt. Auch kochendes Wasser hat nicht überall die Siedetemperatur, ansonsten würde es ja schlagartig verdampfen und es würden bei zu neugierigen Physikern einige Gesichtsoperationen fällig. Will sagen: Das Zeug, was noch im Pott ist, kann nicht die Siedetemperatur haben, sonst wäre es in kürzester Zeit nicht mehr da.
Gruß
Christian
P.S.
Feintuning: Wenn das Thermometer z.B. den Rand des Gefäßes berührt, wird es von außen gekühlt. Genauso steigt heißes Wasser auf, kühlt aber bei Kontakt mit der Umgebung(stemperatur) wieder ab und sinkt wieder in Richtung Gefäßboden. Dieses Wasser hat offensichtlich die Siedetemperatur nie erreicht oder (bei Kontakt mit der Luft) wieder „verlassen“.
mein lieber EXC …
Hallo,
bei der Antwort denke ich mal wieder:
„Bloß gut, daß er am Physikstudium vorbeigeschrammt ist“ 
Auch kochendes Wasser hat nicht überall die Siedetemperatur,
ansonsten würde es ja schlagartig verdampfen
Genau so ist es aber. Hast Du schon mal was davon gehört,
daß man zum verdampfen eine ganz erheblich Menge zusätzlicher
Energie benötigt. Deshalb ist es entgegen Deiner Behauptung
genau so, daß die Temperatur im Siedepunkt exakt der Temperatur
enspricht, die das Wasser zum Verdampfen braucht.
und es würden bei zu neugierigen Physikern einige
Gesichtsoperationen fällig. Will sagen: Das Zeug, was noch im
Pott ist, kann nicht die Siedetemperatur haben, sonst wäre es
in kürzester Zeit nicht mehr da.
Eben nicht! Es fehlt dem Wasser zum Übergang in die Dampfphase
keine höhere Temperatur, sondern eben die Verdampfungswärme.
Da kann der Topf lange bei exakt 100°C brodeln aber es verdampft
immer nur soviel, wie an Energieüberschuß zum Verdampfen da ist.
Zum Verdampfen braucht man ca. 6 mal soviel Energie, wie zum
Erwärmen von 0…100°C !!!
PS
Feintuning: Wenn das Thermometer z.B. den Rand des Gefäßes
berührt, wird es von außen gekühlt. Genauso steigt heißes
Wasser auf, kühlt aber bei Kontakt mit der
Umgebung(stemperatur) wieder ab und sinkt wieder in Richtung
Gefäßboden. Dieses Wasser hat offensichtlich die
Siedetemperatur nie erreicht oder (bei Kontakt mit der Luft)
wieder „verlassen“.
Auch hier kann ich Dir sagen: „So ist es nicht“.
Bei niedrigeren Temperaturen spielt die Konvektion durch
Temperaturunterschiede wohl eine Rolle,
kaum bei brodelndem Wasser. Dadurch, daß heftig Dampfblasen
vom Boden des Kochgefäßes hochsteigen, wird die Flüssigkeit
wunderbar duchgerührt. Was man also bei niedigen Temperaturen
mittelt Löffel/Rührer machen muß, damit die Temp. im Gefäß
homogen ist, das erledigt sich bei kochendem Wasser von selbst.
Die Temperaturdiff. im Gefäß wird also kaum zehntel grd. betragen.
Übrigens, 0°C kann man ziehmlich exakt mit Eiswasser erzeugen.
Hier spielt natürlich die Schwelzwärme die gleiche Rolle wie
beim kochenden Wasser die Verdampfungswärme.
Obwohl wesentlich kälteres Eis im Wasser schwimmt, ist
die Temperatur im Wasser immer exakt am Gefrierpunkt.
(hier muß man allerdings immer schön rühren, weils nicht
brodelt).
Gruß Uwi (auch kein Physiker)
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Hallo Gandalf,
Ein weiterer Grund für solche Messungen kann das Thermometer
sein. Wenn 100 (oder auch 97) °C angezeigt werden, muß es noch
lange nicht heißen, daß wirklich exakt(!) diese Temperatur
geherscht hat. Ein gutes Laborthermometer hat bei 100 °C eine
typische ABweichung von ca. 1 °C +/- nur Präzisionsthermometer
liegen deutlich darunter, aber die kosten auch Präzisionsgeld.
Nun komm bitte nicht damit, daß es ein Digitalthermometer mit
einer Auflösung von 0,1 °C war. Wir haben im Rahmen von
DIN/ISO 9000ff ca. 25 Thermometer im Labor verglichen und die
hatten z.T. eine Auflösung von 0,01 °C Die ABweichungen waren
aber bis zu 1,5 °C (dann aber schön auf 0,01 °C aufgelöst,
aber was nutzt das?)
Auch Fieberthermometer dürfen, je nach Ausführung, bis zu +/- 0.5° abweichen.
MfG Peter(TOO)
Hi Chris,
Das Thermometer mißt ja nur
das, was es fühlt.
dann wollen wir mal hoffen, daß es ob Deiner Antwort nicht melancholisch wird
Aber im Ernst, Deine Antwort ist ziemlich exakt eine handbreit neben der Realität
Auch kochendes Wasser hat nicht überall die
Siedetemperatur,
Hat sie aber, zumindestens in einer recht guten Näherung.
ansonsten würde es ja schlagartig verdampfen
und es würden bei zu neugierigen Physikern einige
Gesichtsoperationen fällig. Will sagen: Das Zeug, was noch im
Pott ist, kann nicht die Siedetemperatur haben, sonst wäre es
in kürzester Zeit nicht mehr da.
Stichpunkt Verdampfungsenthalpie:
Um ein kg Wasser von 100 °C in 1 kg Wasserdampf von 100 °C zu verwandeln (man beachte die exakt gleichen Temperaturwerte!) brauchst Du eine Energiemenge die ausreicht, um ca. 30 kg Wasser von 0 °C auf 100 °C zu erwärmen. Daher ist Wasserdampf ein so hervorragendes Wärmetransportmedium, weil er beim Kondnsieren diese Energie wieder abgiebt. Wasser das also 100 °C hat braucht so seine Zeit um zu Verdampfen und ich mach mir um mein Gesicht keine Sorgen.
Feintuning: Wenn das Thermometer z.B. den Rand des Gefäßes
berührt, wird es von außen gekühlt.
darauf ein entschiedenes Jain!
Das Wasser ist am Rand tendentiell kälter als im Inneren des Gefäßes, aber beim Sieden ist die Lösung so turbulent, daß man in einer guten Näherung von einer gradientenfreien Zone sprechen kann. Zumindesten ist die zeitliche Auflösung eines Termometers weitaus geringer als die Temperaturänderung.
Nur wenn das Thermometer großflächig(!) den Rand berührt, wirst Du merkliche abweichungen kriegen.
Anders ist es, wenn das Wasser kurz vor dem Sieden ist. Dann kriegst Du deutliche Abweichungen, weil dann noch laminare Bedingungen herrschen.
Gandalf
Anmerkung
Hi Gandalf!
Mit einem handelsüblichen, nicht kalibrierten Widerstandsthermometer (wie sie in den meisten Labors verwendet werden) bekommt man für wenig Geld (
Dampftabelle um 100 °C herum: hier!
Stimmt die Begründung, dass Wasser bei 100° C siedet?
Ich selbst glaube es nicht, wenn wir in Physik Wasser
erhitzen, siedete es immer bei 98° C.
Kann mir jemand eine Begründung geben?
Hi Martin,
aber klar doch!
Dampftemperatur je nach Luftdruck (Wasserdampf, gesättigt)
90 °C bei 701,2 mbar bzw. 525,9 Torr
91 °C bei 728,3 mbar bzw. 546,3 Torr
92 °C bei 756,1 mbar bzw. 567,1 Torr
93 °C bei 784,9 mbar bzw. 588,7 Torr
94 °C bei 814,7 mbar bzw. 611,1 Torr
95 °C bei 845,3 mbar bzw. 634,0 Torr
96 °C bei 876,9 mbar bzw. 657,7 Torr
97 °C bei 909,5 mbar bzw. 682,2 Torr
98 °C bei 943,0 mbar bzw. 707,3 Torr
99 °C bei 977,6 mbar bzw. 733,2 Torr
100 °C bei 1013,25 mbar bzw. 760,0 Torr
101 °C bei 1050,0 mbar bzw. 787,5 Torr
102 °C bei 1087,8 mbar bzw. 815,9 Torr
103 °C bei 1126,7 mbar bzw. 845,0 Torr
104 °C bei 1166,8 mbar bzw. 875,1 Torr
105 °C bei … nee, so schönes Wetter gibt’s bei uns nicht!
Ein Merksatz für Bergwanderer und Höhlengänger (also die, die in der Nähe von Normalnull bleiben):
„Mit je 8 m Höhenunterschied ändert sich der Luftdruck um 1 mbar“
Für alle, die höher hinauf wollen: „Alle 5,5 km höher halbiert sich der Luftdruck“
Für Leute mit dem Barometer unterm Arm hier die barometrische Höhenformel:
h=18,4 km lg(p0/ph) oder 7,99 km ln(p0/ph)
dabei ist p0 der Druck bei Normalnull, ph der gemessene Druck
bis 11 000 m gilt die internationale Höhenformel:
ph= 1013 mbar(1-(6,5h/288 km))^5,255
hier muss h natürlich in km eingesetzt werden
Gruß
Pat
Hi Tom,
Mit einem handelsüblichen, nicht kalibrierten
Widerstandsthermometer (wie sie in den meisten Labors
verwendet werden) bekommt man für wenig Geld (