Experiment hätte schief gehen können?
Guten abend.
Soeben hab ich ein Marmeladenglas mit einem Taschengasbrenner erhitzt.
Das zweite war mit wenig wasser gefüllt. Dieses ist wie erwartet geplatzt und hätte ins auge gehen können (alles gut ich lebe).
Warum dehnt sich das glas nicht aus wenn man es nicht mit wasser füllt?
4 Antworten
Der Druck eines Gas(gemisch)es ist bei konstantem Volumen proportional zur Temperatur, zu absoluten natürlich. Von 300 auf 600 K verdoppelt er sich also.
Der Dampfdruck über einer Flüssigkeit erhört sich wesentlich stärker mit der Temperatur, m.W. annähernd exponentiell. Bei 600 K hast du dann nicht 2 Bar, sondern eher 20 oder 200, habe keine Lust das zu recherchieren.
> Marmeladenglas mit einem Taschengasbrenner erhitzt
Das ist nie eine gute Idee, egal ob mit oder ohne Wasser. Marmeladengläser halten - im Gegensatz zum Laborglas, hier einem Becherglas - die Temperaturunterschiede zwischen heißer Flamme und kühlerem Rest nicht aus und bekommen Sprünge. Auch Bechergläser erhitzt man besser mit einem Drahtnetz zwischen Flamme und Glas.
> Warum dehnt sich das glas nicht aus wenn man es nicht mit wasser füllt?
Eine Täuschung, Glas dehnt sich bei Erwärmung. Mit Wasser drin sogar langsamer, weil bei gleicher Flamme die Temperatur langsamer steigt.
Aber im allgemeinen gilt: Festkörper dehnen sich weniger aus als Flüssigkeiten, letztere weniger als Gase.
Ob Dein Glas jetzt wegen der ungleichmäßigen Temperatur gesprungen ist oder durch den Innendruck zersprungen ist, lässt sich nicht sicher sagen. Dass Du nicht verletzt bist, spricht für ersteres.
Ach ja als ich ich die flamme unterbrochen habe ist es Gesprungen. Ich vermute mal in der einen sekunde war Die Temperatur zu unregelmäßig.
Nun kommt meine Hypothese (bin auch kein Physiker, aber hatte etwas Materialkunde):
-Glas wird von unten erhitzt --> unterer Boden wird heiß
-im Glas ist Wasser --> kühlt Glas von oberer Seite her etwas ab
-->Temperaturunterschied innerhalb des Glases
--> führt zu Spannungen innerhalb des Glases
--> platzt
Meine Vermutung:
- Glas dehnt sich beim Erhitzen sehr wenig aus.
- Ist nur Luft drinnen, reicht die Ausdehnung des Gases nicht aus, um das Glas zu sprengen.
- Ist Wasser darin, entsteht ein zu großer Gasdruck, das das Glas sprengt.
Ich bin aber nur Chemiker, kein Physiker. 😅
Die Sache hat nur einen Haken.
Denn ich bin mir sicher, das Marmeladenglas wäre auch im nicht geschlossen
Zustand geplatzt. Hatte dies leider selbst schon mehrfach feststellen müssen.
Zu bedenken ist, dass je nach Form, strukturbedingte Spannungen und sogar
Mikrorisse im Glas vorhanden sind.