WAS TUN BEI VERBRÜHUNG MIT KOCHENDEM WASSER

Schmelzen und Erstarren

Schmelzen nominiert den Übergang vom festen an den flüssigen, Erstarren den umgekehrten Übergang stammen aus flüssigen bei den schwer Aggregatzustand.

Wird ns festen StoffWärme zugeführt, gehen er bei seiner Schmelztemperatur in den flüssigen Aggregatzustand über. Die zum Schmelzen erforderliche Wärme wird zusammen Schmelzwärme bezeichnet. Wird ein Flüssigkeit Wärme entzogen, geht sie bei ihrer Erstarrungstemperatur bei den feste Aggregatzustand über. Die beim Erstarren kostenlos werdende Wärme wird als Erstarrungswärme bezeichnet. Während ns Schmelzens und ns Erstarrens ändert sichdie Temperatur einer Stoffesnicht. Bei der Schmelzen vergrößert sich das Volumen eines Stoffs, in Erstarren verringert das sich. flut ist einer Ausnahme: in Wasser wird in dem Unterschied kommen sie anderen Stoffen ns Volumen in Erstarren = Gefrierengrößer (Dichteanomalie von Wassers). Schmelz- und Erstarrungstemperatur gleich groß. Sie hängen von jeweiligen material und vom druck ab. Schmelz- und Erstarrungswärme sind für einen bestimmten Stoff ebenfalls derselbe groß.

Die Schmelz- bzw. Erstarrungstemperaturen das verschiedenen Stoffe können auch in Abhängigkeit der Umgebungsbedingungen sehr unterschiedlich sein. Meist bekomme diese Temperaturen in den normal Luftdruck von 1.013 hPa bezogen. Es gibt aber sogar Stoffe, für das keine genaue Schmelz- hagen Erstarrungstemperatur, sondern nur ein Temperaturbereich erklären werdenkann, bei dem sie schmelzen bzw. Erstarren. Ns sind sog. Amorphe Stoffe,wie z.B. Wachs und Glas.

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Bei flutkatastrophe und teilrepublik auch in anderen gewebe spielt das Druckabhängigkeit der Schmelztemperatur eine Rolle.

Für Wasser gilt:

je größer der Druck ist, desto niedriger ist das Schmelztemperatur von Eis. Wird z.B. Mit das Schlittschuhkufen ns großer Druck auf das eis ausgeübt, schmilzt das band unter den Kufen auch an Temperaturen weit unter von Gefrierpunkt von 0 °C. Ns Schlittschuhläufer gleitet somit an einem Äußerst dünnen Wasserfilm.

Bei von meisten ist anders Stoffen, ns sich bei der Erstarren zusammenziehen, zutreffend dagegen:

wenn größer der Druck ist, desto höher ist das Schmelztemperatur.

Mit zum Teilchenmodell läßt sich der Schmelzvorgang durch dies erklären, daß wir mit das Zufuhr von Wärme das kinetische energie der Teilchen des festen Stoffserhöht, das im festen zustand einen bestimmten Platz einnehmen, um den sie hin- und herschwingen. Ns Teilchen bewegen sich nunmehr heftiger, ihr mittlerer Abstand voneinander vergrößert sich. Schließlichist ihre kräfte so groß, daß sie ihren schwer Platz verlassenund wir beliebig gegeneinander bewegung können. Ns Stoff ist flüssig geworden.


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Beim Erstarren vollziehen sich dieser Vorgang in umgekehrten Richtung. Wird ns Flüssigkeit Wärme entzogen, verringert sich ns kinetische kräfte der Teilchen. Ihre mittlerer Abstand von einander wird dadurch kleiner. Schließlich werden sie aneinander gebunden und wegbringen so ein festen orte ein, um herum den sie hin- und herschwingen. Ns Flüssigkeit ist erstarrt.

Der Zustandswechsel by flüssig kommen sie fest, so das Gefrieren, kommt bei Wasser in vielen Varianten vor. Es tun können sich klares band oder einer Vielzahlvon eiskristallinen Formen bilden, welche ns verschiedenen Variationen von band ausmachen. Wir von dafür groß differenzierende Begriffe herausgebildet, z.B. Glatteis, Schnee, Pulverschnee, Raureif, Schneematsch, usw. Nicht zuletzt wegen ns ungewöhnlichen Dichte-Temperatur-Funktionspricht manauch by der Anomalie ns Wassers. Zu dieser Anomalie zählt u.a. Auch das Phänomen, daß flutkatastrophe unterhalb seine Gefrierpunktes weiterhin in flüssiger form existieren kann (unterkühltes Wasser). Erst in geeigneten Randbedingungen oder aufgrund eine Störung, wie beim Auftreffen auf Festkörpern (z.B. Ns Tragflächen eines Flugzeuges), wird das schlagartig zu Eis.

Der kommen sie Gefrieren entgegen gesetzte Zustandswechsel vom festen bedingungen (Eis) zum flüssigen zustand (Wasser) kommt dagegen recht unspektakulär daher. Wenn ns Temperatur steigt, schmilzt das eis und wird kommen sie Wasser. Sogar der Schmelzpunkt zu sein jedem fein bekannt, das liegt in 0 °C.

Sieden und Kondensieren

Sieden bezeichnet den Übergang stammen aus flüssigen in den gasförmigen, Kondensieren das umgekehrten Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand.

Wird ein Flüssigkeit Wärme zugeführt, geht sie bei ihr Siedetemperatur an den gasförmigen Aggregatzustand über. Die zum Sieden notwendig Wärme wird zusammen Verdampfungswärme bezeichnet. Während ns Siedens und des Kondensierens Überreste die Temperatur einer Körpers derselbe groß. Bei der Sieden vergrößert sich ns Volumen einer Körpers, bei der Kondensieren verringert das sich. Siedetemperatur und Kondensationstemperatur gleich groß. Sie hängen von jeweiligen material und vom druck ab. Verdampfungswärme und Kondensationswärme sind für einen bestimmten Stoff ebenfalls derselbe groß. zum Sieden eines Stoffes ist so stets ns Wärmemenge erforderlich, die bei der Kondensieren ein weiterer frei wird.

Die Siede- bzw. Kondensationstemperaturen ns verschiedenen Stoffe können bei Abhängigkeit der Umgebungsbedingungen sehr unterschiedlich sein. Dies Temperaturen bekomme meistens in den Standard-Luftdruck by 1.013 hPa bezogen.


Wird z.B. An einem Topf das Druck erhöht, siedet ns Wasser nicht an einer Temperatur von 100 °C als beim normalen Luftdruck über 1.013 hPa, sondern an höheren Temperaturen. Das wird imSchnellkochtopf und bei Kraftwerken (Dampfkreislauf) genutzt. Umgekehrt ist in hohen bergen der Luftdruck niedriger und demzufolge ist auch die Siedetemperatur geringer wie 100 °C. Das Übersicht zeigt beispielhaft, zusammen sich die Siedetemperatur mit von Druck verändert.

Ort

Höhe über NN

Luftdruck

Siedetemperatur des Wassers

Hamburg

0 ns

1013 hPa

100 °C

Zugspitze

2963 m

700 hPa

~ 90 °C

Mt. Everest

8850 m

312 hPa

~ 70 °C

Mit kommen sie Teilchenmodell tun können der Vorgang bei der Sieden durch dies erklären werden, daß wir mit das Zufuhr über Wärme ns kinetische fähigkeit der Teilchen ns Flüssigkeit erhöht. Das Teilchen bewegung sich die folge ist heftiger, ihre mittlerer Abstand von einander vergrößert sich. Schließlich ist ihre fähigkeit so groß, daßsie das Flüssigkeit verlassen und wir beliebig gegeneinander bewegung können.Der material wurde gasförmig.

Beim Kondensieren prüfung sich der Vorgang in umgekehrten Richtung. Wird kommen sie Gas Wärme entzogen,verringert sich ns kinetische energie der Teilchen. Sogar ihr mittlerer Abstand von einander wird durch dies kleiner. Schließlich werden sie näher aneinander gebunden. Ns Gas es wurde flüssig.

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Sublimation und Resublimation

Wenig beachtet für gewöhnlich die Aggregatswechsel, welcheeinen bedingungen überspringen, ca unmittelbar stammen aus festen zum gasförmigen bedingungen oder umgekehrt. Einmal z.B. Schnee in Dauerfrost längere times liegt, kann man beobachten, daß sich ns Schneemenge allmählich verringert. Deutlich wandelt wir Schnee direkt in Wasserdampf um. Wie Wechsel bekomme Sublimation genannt. Auch der umgekehrte auftreten ist kommen sie beobachten: ns bekanntes beispiel ist die bildung von Raureif. Bei hoher Luftfeuchtigkeit und temperaturen im deutlichen Frostbereich kann sein sich Raureif bilden. Eindrücklich und schön ist bei kalten Wintertagendie Raureifbildung in Bäumen, einmal gegen ns Windrichtung bizarre, nadelförmige Eiskristalle in Form sechsstrahliger Dendriten entstehen. Das erfolgt deshalb eine direkte Umwandlung von dem gasförmigenin ns festen Aggregatzustand. Dies Aggregatzustandsänderung nenntman Resublimieren.

Das Sublimieren vollzieht wir schon in Temperaturen unterhalb das Schmelztemperatur, noch auch in höheren Temperaturen. Ns Resublimieren geschieht schon bei Temperaturen oberhalb der Siedetemperatur, noch auch in niedrigen Temperaturen. Eine bestimmte Temperatur lässt sich im Unterschied zum Schmelzen, Erstarren, Sieden hagen Kondensieren für diese Vorgänge nicht angeben.

Zum Sublimieren ist Wärme erforderlich, bei der Resublimieren wird Wärme frei. Werte für die betreffenden Wärmemengen lassen sich nicht angeben, weil das Ausgangstemperaturen, ns Endtemperaturen und ns Mengen an Stoff, in denen sich eine Aggregatzustandsänderung vollzieht, sehr unterschiedlich und sorgfalt bestimmbar sind.

Betrachtet einer statt einer flüssigen Wasseroberfläche eine Eisoberfläche, deswegen gelten das gleiche Überlegungen sogar für Sublimation und Resublimation der Wassermoleküle. Innerhalb Eiskristallverband unterliegen ns Wassermoleküle jedoch stärkeren Bindungskräftenals an flüssigem Wasser, deshalb dass die Sättigungskonzentration über einen Eisoberfläche geringer ist zusammen über ein Oberfläche flüssigen(unterkühlten) Wassers derselben Temperatur.Dieser Umstand spielt einer wichtige Rolle am Bildung von Regentropfen in Wolken.

Mit kommen sie Teilchenmodell kann der Vorgang in Sublimieren Über erklärt werden, daß sich die kinetische fähigkeit der Teilchen im schwer Aggregatzustand infolge der Zufuhr von Wärmeenergie erhöht. Das Teilchen bewegung sich heftiger, ihre mittlerer Abstand voneinander vergrößert sich. Schließlich können einzelne Teilchen das festen Körper ruhestand und sich beliebig imRaum ausbreiten. Ns geringer Teil ns Stoffeswurde gasförmig.

Beim Resublimieren prüfung sich das Vorgang bei umgekehrten Richtung. Wird zum Gas Wärme entzogen, verringert sich die kinetische energie der Teilchen. Auch ihr mittlerer Abstand schon seit wird dadurch kleiner. Schließlich werden sie aneinander gebunden und bedarfen so einen festen orte ein, um den sie hin- und herschwingenliegen. Ns Gas ist an den feste Aggregatzustand übergegangen.

Diese Phasenübergänge und die damit verbundenen energetischen verfahren (Ernergieaufwand bzw. Energiefreisetzung sind wesentliche Antriebe für unsere Wetter. Weitere ausführlich dazu stehen in dem Abschnitt Thermodynamik bzw. Bei den Kapiteln Temperaturgradient und Wasserdampf.

Verdunsten und Verdampfen

Verdunsten nominiert den Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand unterhalb ns Siedetemperatur, Verdampfen das Übergang vom flüssigen bei den gasförmigen Aggregatzustand in Siedetemperatur.

Das Verdampfen erfolgt so stets an Verbindung mit dem Sieden. Verdampfen und Sieden sind besteht aus synoyme Begriffe. Bei der Siedepunkt ist das Druck von Dampfes gleich von äußeren Luftdruck. Das Dampf eine gehaltserhöhung bekommen dann in Blasen bei der Flüssigkeit an und entweicht. An den bergen ist der Luftdruck niedriger ist zusammen auf Meereshöhe, weshalbdas Wasser dort schon darunter 100 °C siedet.

Von Verdunsten apropos man, wenn einer Flüssigkeit unterhalb ihre Siedepunktes nicht sichtbar bei den gasförmigen bedingungen übergeht. Beispiele: Nach zum Baden verdunstet das Wasser auf der Haut. Ns im Badehandtuch enthaltene floodkatastrophe verdunstet in Trocknen. Nach kommen sie Regen trocknen das Pfützen allmählich aus, weil ns Wasser verdunstet.

An ein Wasseroberfläche treten stets einzelne Wassermoleküle vom Wasservolumen in das Luftvolumen über. Innerhalb flüssigen Wasser zu sein die Wassermoleküle weil molekulare Kräfte, vor allem aufgrund die Wasserstoffbrückenbindungen, vergleichsweise healthy aneinander gebunden, wobei sich das zusammenhängende Flüssigkeitsverbund überhaupt erstausbilden kann. Infolge ihrer thermischen bewegung ("Braunsche Molekularbewegung“) tragen die Wassermoleküle jedoch jeweils gewisse Beträge in kinetischer Energie, die um einen temperaturabhängigen Mittelwert hier herum streuen. Einen kleiner verhältnis von von Wassermolekülen hat deshalb stets genügend thermische Energie, um herum die Bindungskräfte der umgebenden Moleküle kommen sie überwinden. Sie können dann die Wasseroberfläche verlassenund in das Luftvolumen übergehen, so verdunsten.Ist die Wasseroberfläche als zum Beispiel in einem tropfen nach außen gekrümmt, zu sein die Wassermoleküle an der Oberfläche weniger healthy gebunden und können ns Oberfläche leichter verlassen. Dies Krümmungseffekt jawohl zur Folge, daß ns Verdunstungsrate steigt. Wenn gesättigte atmosphäre mit kleinen Nebeltröpfchen im balance steht, beträgt ihre relative Feuchtigkeit deshalb etwas über 100 %. Ist das Wasseroberfläche nach innen gekrümmt(wie zum Beispiel in einem teil-republik wassergefüllten Glas),so die Wassermoleküle bei der Oberfläche stärker gebunden und können ns Oberfläche weniger leicht belässt – ns Verdunstungsrate sinkt. Wenn gesättigte luft über zum Wasserspiegel an unserem anzeigen teilweise gefüllten Glas mit das Oberflächenspannung des Wassers im gleichgewicht steht, beträgt ihre relative Feuchtigkeit daher weniger zusammen 100 %. Ns Verdunstungsrate hängt also vom anteil derjenigen Moleküle ab, das kinetische kräfte die Bindungsenergiedes Flüssigkeitsverbundes überschreitet und ich werde daherunter sonstiges von der herrschendenTemperatur bestimmt.

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Umgekehrt austragungsort verdunstete Wassermoleküle ende der luft auch anderer auf ns Wasseroberfläche und können da drüben je nach ihrer kinetischen befugnisse mit ein gewissen Wahrscheinlichkeit vom Molekülverbund eingefangen werden, so kondensieren. Ns Kondensationsrate ist sowohl abhängig von der Dichte das Wassermoleküle in der Luft wie auch stammen aus Luftdruck selbst. Das Abhängigkeit vom Umgebungsdruck in gegebener Temperaturist aber zeigen gering.Daskann in Bedarf aufgrund einen Korrekturfaktor berücksichtigt werden, der, abhängig by Temperatur und Druck, sich in atmosphärischen bedingungen im bereich von 0,5 % bewegt.