Wasser unter druck: ist es fest- oder gasförmig?

hallo zusammen,
wasser siedet unter normaldruck bei 100°C. sinkt der druck so sinkt auch die siedetemperatur. wie ändert sich der aggregatzustand von wasser der masse 1 kg wenn dies bei 20°C einem unterdruck von 0,01 bar ausgesetzt ist. die druckänderung soll in bruchteilen einer sekunde stattfinden. wird das wasser zu eis, weil es sich selbst wärmeenergie entzieht um verdampfen zu können oder wird es zu wasserdampf? aus der umgebung soll keine energie zugeführt werden.

viele grüße
max

hallo Max

wasser siedet unter normaldruck bei 100°C. sinkt der druck so
sinkt auch die siedetemperatur. wie ändert sich der
aggregatzustand von wasser der masse 1 kg wenn dies bei 20°C
einem unterdruck von 0,01 bar ausgesetzt ist. die
druckänderung soll in bruchteilen einer sekunde stattfinden.
wird das wasser zu eis, weil es sich selbst wärmeenergie
entzieht um verdampfen zu können oder wird es zu wasserdampf?
aus der umgebung soll keine energie zugeführt werden.

Wenn ich deinen Worten folge, so sollte in der Tiefsee ein gasförmiger Zustand herrschen? Kann das möglich sein? Anderseits besteht im Weltall die Möglichkeit, das bei einem Druck nahe 0 bar kompaktes Eis vorhanden ist, welches bei Annäherung an die Sonne den flüssigen Zustand überspringt und sofort siedet und sichtbar verdampft.

Ist doch lustig, nuver?

der hinterwäldler

wasser siedet unter normaldruck bei 100°C. sinkt der druck so
sinkt auch die siedetemperatur. wie ändert sich der
aggregatzustand von wasser der masse 1 kg wenn dies bei 20°C
einem unterdruck von 0,01 bar ausgesetzt ist.

http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/11/…

die
druckänderung soll in bruchteilen einer sekunde stattfinden.
wird das wasser zu eis, weil es sich selbst wärmeenergie
entzieht um verdampfen zu können

Ja. Ein Teil des Wassers verdampft und der Rest erstarrt zu Eis.

oder wird es zu wasserdampf?

Ja. Da das Eis Wärme aus der Umgebung aufnimmt (das Ganze soll ja bei 20°C passieren), wird es irgendwann sublimieren.

Moin,

wie ändert sich der
aggregatzustand von wasser der masse 1 kg wenn dies bei 20°C
einem unterdruck von 0,01 bar ausgesetzt ist.

Ein Druck von 10 mbar entspricht einer Siedetemperatur von grob 8-9 °C. Also wird das Wasser sofort anfangen zu sieden. Wenn der Vorgang adiabat ablaufen soll, wird es sich dabei abkühlen, bis es die Siedetemperatur erreicht hat und dann im Gelichgewicht sein. Du wirst also teilweise Wasserdampf und teilweise Wasser haben, und das bei oben genannter Temperatur.

Gruß

Kubi

hallo zusammen,
wasser siedet unter normaldruck bei 100°C. sinkt der druck so
sinkt auch die siedetemperatur. wie ändert sich der
aggregatzustand von wasser der masse 1 kg wenn dies bei 20°C
einem unterdruck von 0,01 bar ausgesetzt ist. die
druckänderung soll in bruchteilen einer sekunde stattfinden.
wird das wasser zu eis, weil es sich selbst wärmeenergie
entzieht um verdampfen zu können oder wird es zu wasserdampf?
aus der umgebung soll keine energie zugeführt werden.

Bei plötzlicher Druckabsenkung auf 0,01 bar abs. würde etwas Wasser verdampfen und dabei die Wassertemperatur absinken (wg. Entzug der Verdampfungswärme), wird dabei die Siedetemperatur erreicht, das wären ca. 6,6 °C, hört die Verdampfung auf. Es entsteht kein Eis.

Wolfgang D.

Hallo!

wie ändert sich der
aggregatzustand von wasser der masse 1 kg wenn dies bei 20°C
einem unterdruck von 0,01 bar ausgesetzt ist.

Ein Druck von 10 mbar entspricht einer Siedetemperatur von
grob 8-9 °C. Also wird das Wasser sofort anfangen zu sieden.
Wenn der Vorgang adiabat ablaufen soll, wird es sich dabei
abkühlen, bis es die Siedetemperatur erreicht hat und dann im
Gelichgewicht sein. Du wirst also teilweise Wasserdampf und
teilweise Wasser haben, und das bei oben genannter Temperatur.

So sehe ich es auch, mit einer kleinen Ergänzung:

Das Wasser soll sehr schnell abgekühlt werden. Deswegen vermute ich, dass es zum Siedeverzug kommt. Es wird vermutlich also „Spritz!“ machen und die dann 8-9°C kalten Wassertropfen wären dann gleichmäßig in der Vakuumglocke verteilt.

Langsam habe ich dieses Experiment schon „in echt“ durchgeführt, mit genau dem Ergebnis das Du beschrieben hast. Eigentlich wollte ich zeigen, dass man Wasser mit einer Vakuumpumpe bei Zimmertemperatur restlos eindampfen kann. Das müsste eigentlich auch gehen - wenn das Wasser Zimmertemperatur halten würde. Verblüfft stellte ich jedoch fest, dass das Wasser irgendwann aufhörte zu kochen, weil es sich bis unter seinen Dampfdruck abgekühlt hatte. (Ich hätte vermutet, dass die Wärmezufuhr über die Unterlage das Wasser am Sieden hält). Ich wiederholte das Experiment mit annähernd 100°C heißem Wasser. Das kochte zwar ein bisschen länger, war aber auch in wenigen Sekunden kühlschrankkalt!

Michael