Gibt es Flüssigkeiten im Weltraum?
Oder kann dieser Aggregatszustand nur unter Druck erreicht werden?
Wie jeder weiß beginnt Wasser ja zu Kochen je niedriger der Luftdruck, so bin ich auf die Frage gekommen.
Wird im Vakuum jede Flüssigkeit zu Dampf? Vlt. gibt‘s da ja Ausnahmen, kein Plan. An Asteroiden gibt‘s ja auch Eis, warum verdampft das nicht?
Und warum werden Festkörper im Vakuum nicht zu Gas?
4 Antworten
Im Weltall, also im interstellaren Raum, gibt es eher selten flüssiges Wasser. Generell ist es als Eis unterwegs oder eben als Wasserdampf, wenn ausreichend Energie zur Verfügung steht.
Flüssig käme nur für einen relativ seltenen und sehr temporären Zustand in Frage, d.h. wenn genug Energie eingebracht wird um das Eis zu schmelzen und ein ausreichender Druck ansteht.
Der Grund ist der Tripelpunkt von Wasser von 0.006 bar und 0.01°C (ggogel mal "Phasendiagramm Wasser"). Liegt Druck oder Temperatur darunter gibt es nur noch die Zustände fest und gasförmig, wobei die Verdampfungsenthalpie dieselbe ist wie auf der Erde.
D.h. im Vakuum liegt Wasser in der Regel als Eis vor. Wenn es erwärmt wird, verdampft das Eis sofort, entsprechend der empfangenen Energiemenge.
Es gilt für jeden Stoff, einfach nur nach dem Tripelpunkt schauen. Z.B. auch Sauerstoff liegt entweder gasförmig oder fest vor nur die Tripelpunkttemperatur liegt sehr viel niedriger (~-219°C) bei einem Druck von ~146 Pa.
Oder auch andere Stoffe, die auf der Erde unter Standardbedingungen flüssig sind wie z.B. Ammoniak und im Weltall nachgewiesen wurden (−78°C; 6100 Pa)
Naja, für alle Stoffe gilt das nicht, wie erwähnt bleibt zum Beispiel Helium flüssig, nur unter Druck wird es zum Feststoff.
Stimmt! Helium hat als einziger Stoff keinen Tripelpunkt, ist also im Vakuum immer gasförmig...
Helium hat schon immer alles kaputt gemacht. Ich mag Helium. Es ist ein kleiner Punk, den niemand lieb hat und der nicht lieb gehabt werden will. ^^
Klar, im vollständigen Vakuum ist es gasförmig. Aber selbst im All hat man ja meist kein vollständiges Vakuum, denn jedes noch so leichte Objekt hat eine Gravitation und damit oft eine hauch dünne Atmosphäre, die es dem Helium ermöglicht zum Teil flüssig zu bleiben.
Das sieht man sehr schön am Phasendiagramm, denn theoretisch ist Helium für jeden Druck > 0, bei einer Temperatur von 0 K flüssig, wobei natürlich auch die Temperatur nicht überall = 0 K ist.
Ist Helium im All also meist gasförmig? Ja sicher, aber ist es absolut und wirklich echt immer gasförmig? Nö.
Ich finde Helium auch eher niedlich. Aber davon abgesehen muss man bei Diskussionen wie unseren aufpassen, dass man nicht aufgrund unklarer Parameterstellung ins Korinthengeschäft einsteigt 😊
Lass uns so verbleiben, dass im Vakuum des interstellaren Raums die Temperaturen kaum unter 2.7 K sinken und dann schon Drücke von ~10000 Pa benötigt werden um He flüssig zu halten, was dann schon der "Atmosphäre" eines recht moppligen Kleinstplaneten entsprechen würde.
Hier das Phasendiagramm von He:
https://www.researchgate.net/figure/Pressure-temperature-phase-diagram-of-helium_fig3_253646090
Natürlich gibt es im Universum Flüssigkeiten, es gibt sogar flüssiges Wasser, zum Beispiel auf der Erde, Q.E.D würd ich da sagen. c:
Aber es gibt auch extraterrestrische Flüssigkeiten. Auf einem kernaktiven Planeten kann zum Beispiel flüssiges Wasser oder einfache Kohlenwasserstoffe wie Methan unter einer dicken Eisschicht existieren.
Falls das nicht deinen Vorstellungen entspricht existieren aber auch Exoten wie Helium, das selbst am nahezu absoluten Nullpunkt noch flüssig ist.
Sorry, Ich meine im Weltraum, nicht im Weltall
Also im Vakuum
Okay, aber auch im Vakuum verdampft oder sublimiert nicht alles. Damit eine Flüssigkeit verdampfen kann, muss die kinetische Energie der Teilchen, die die Flüssigkeit/ den Feststoff ausmachen hoch genug sein, um die inter- oder intramolekularen Wechselwirkungen zu überwinden. Bei einer Temperatur von nahezu 0 K ist E(kin) = kb*T = kb*0K = 0J. Daher verdampft nicht alles.
Es ist zu kalt. Kommt ein Komet einem Fixtstern zu nah, wird auch Wasser darin flüssig und verdampft, dann entsteht der Schweif.
Also ich hab gegoogelt angeblich ist der Siedepunkt von Wasser im Vakuum 0 Kelvin, wonach es garkein Eis geben dürfte, auch nicht wenns kalt ist
Und warum werden Festkörper im Vakuum nicht zu Gas?
Sie halten zusammen, deswegen würde ich sagen:
Wird im Vakuum jede Flüssigkeit zu Dampf?
wird es dieses Art bestreben bei Flüssigkeiten auch geben
An Asteroiden gibt‘s ja auch Eis, warum verdampft das nicht?
Da sind wir wieder beim Thema, es gibt Bindungen zwischen den Molekülen. Die verschwinden nicht unter Abwesenheit von Druck
das wasser in den asteroiden ist fest mit dem gestein verbunden es gibt durchaus flüssigkeiten im weltall aber hald abhängig von druck und temperatur eines planeten
Gilt das nur für Wasser oder für jegliche Flüssigkeiten?