Guten Tag,
Warum hat Trockeneis, das in einem Behälter aufbewahrt wird, eine konstante Temperatur von -78°C?
Bitte keine Antworten wie: nur wen es im Behälter auch -78 grad ist
Guten Abend!
Je wärmer die Umgebung, desto schneller verdampft es. Je schneller es verdampft, desto mehr wird es durch das Verdampfen gekühlt. So hält es auch in warmer Umgebung seine Temperatur.
Grüße
Andreas
Hallo!
Warum hat Trockeneis, das in einem Behälter aufbewahrt wird,
eine konstante Temperatur von -78°C?
-78°C ist die Sublimationstemperatur von CO2 (Trockeneis ist festes CO2). Bei dieser Temperatur geht Trockeneis in gasförmiges CO2 über (ohne dazwischen flüssig zu sein).
Wenn man einem Block Trockeneis Wärme zuführt, so steigt die Temperatur bis -78°C. Von da an führt eine Wärmezufuhr nicht zu einer Temperaturerhöhung, weil die zugeführte Energie zum Lösen der zwischenmolekularen Kräfte nötig ist. Man spricht dann auch von „Sublimationswärme“. Führt man mehr Wärme zu, dann geschieht das Ganze schneller, aber die Temperatur steigt erst dann wieder an, wenn das letzte Stück festes CO2 sublimiert ist.
Das ist so ähnlich wie bei Eiswasser: Ein Becher mit Eis und Wasser hat eine Temperatur von 0°C. Wenn man heizt, steigt die Temperatur nicht, sondern das Eis schmilzt. Erst wenn das letzte Eis geschmolzen ist, bewirkt die Wärmezufuhr wieder das Ansteigen der Temperatur.
Michael
Hi,
genauso kannst du Fragen, warum Eis in der Sonne eine konstante Temperatur von 0°C hat. Wenn du Eis erwärmst, wird ein Teil des Eises zu Wasser, der andere Teil ist aber immernoch Eis mit 0°C. Beim Trockeneis ist es das gleiche. Dieses wandelt sich bei Erwärmung über -78°C wieder in CO2 um.
Andersrum ist es das gleiche. Willst du Wasser unter 0°C abkühlen musst du schon ganzschön in die Trickkiste greifen, dass es nicht zu Eis wird.
Ich hoffe ich konnte dir die Sache etwas klarer machen.
Andreas
Moin,
Warum hat Trockeneis, das in einem Behälter aufbewahrt wird,
eine konstante Temperatur von -78°C?
hast Du auch Verständnisprobleme, daß siedendes Wasser konstant 100 °C hat und Eis solange 0°C bis alles Eis geschmolzen ist?
Nein?
Dann ist ja alles klar.
Hast Du?
Nun gut, dann hole ich etwas aus.
Wenn Trockeneis verdampft, findet ein sog. Phasenübergang statt.
Das ist fast immer mit einem gewissen Energiebetrag verbunden.
Um das Trockeneis zu verdampfen, wird eine recht große Menge Wärme benötigt (genauso wie beim Sieden von Wasser/ Schmelzen von Eis).
Woher kommt die Wärme?
Sie muß von außen zugeführt werden.
Und da der Phasenübergang CO2 fest --> CO2 gasf. bei Normaldruck bei - 78 °C stattfindet, bleibt die Temperatur solange bei -78 °C, bis alles CO2 verdampft ist.
Klar?
Gandalf