Vakuum durch eis?
Wasser dehnt sich ja aus wenn es gefriert also zu eis wird wenn man jz eiswürfel in einem luftdichten behälter platziert und die eiswürfel schmelzen entsteht dann ein vakuum? die frage ist vielleicht doof aber ich habe gerade darüber mit meinem freund geredet und wir waren uns uneinig mir ist bewust das wenn es so wäre nur ein sehr schwaches/leichtes vakuum entstehen würde
funktoniert das?
Das Ergebnis basiert auf 2 Abstimmungen
7 Antworten
Der Behälter wird nach dem Schmelzen zu 90% mit Wasser gefüllt sein, darüber 10% Wasserdampf mit einem Druck von 6 mbar (solange es noch 0°C hat) bis 30 mbar (bei Raumtemperatur).
Im Chemielabor mit der Wasserstrahlpumpe kommt man auf ähnliche Werte. Für den Physiker ist das ein eher schwaches Vakuum.
Das gilt unter der Annahme, dass Dein Behälter zu Beginn komplett mit Eis gefüllt ist. Sollte zusätzlich Luft vorhanden sein, "verdünnt" die das Vakuum erheblich.
Nun, Wasser nimmt bei hohen Temperaturen einen Gaszustand an und benötigt damit sehr viel mehr Platz, als die Menge Wasser als Eiswürfel.
Nimmst Du eine dünnwandige PET Flasche und stellst sie in die Sonne und kühlst sie nach Verschließen in den Kühlschrank, zieht sich die Flasche zusammen. Denn sowohl Luft als auch Wasser "ziehen sich zusammen" wenn es kalt wird.
Wenn man etwas Wasser in einer leeren GetränkeDose kocht und diese Kopfüber ins Wasser stellt, zieht sich der Wasserdampf schneller zusammen, als Wasser durch die Trinköffnung strömen kann, weshalb der Luftdruck die Dose zerdrückt...
Etwas spektakulürer als eine eingedrückte PlastikFlasche...(c;=
Es ist nicht totaler Quatsch, aber es entsteht kein richtiges Vakuum. Da ein Teil des Wassers verdampfen würde und damit das freiwerdende Volumen mit Wasserdampf gefüllt würde. Dieser hätte allerdings einen geringen Partialdruck von einigen mbar, also deutlich unter dem Luftdruck auf Meereshöhe von 1000 mbar. Technisch nennt man alles unter Normaldruck Vakuum, aber es ist deswegen nicht mit dem Vakuum im Weltall oder dem was man mit richtigen Vakuumpumpen erreichen kann, vergleichbar und fällt in den definitorischen Bereich eines Grobvakuums.
Es gibt verschiedene Abstufungen beim Vakuum. Die ca. 10 %, die Eis beim Schmelzen schrumpft, reichen dafür aber nicht. Das ist nur ein schwacher Unterdruck.
"Sinkt der Druck im Behälter unter 300 mbar und entfernt man nach und nach Moleküle aus dem Raum, so erhält man der Reihe nach Grobvakuum, Feinvakuum, Hochvakuum und zuletzt Ultrahochvakuum."
der entstehende Raum füllt sich mit Wasserdampf. Das wird kein Vakuum.