was passiert wenn man wasser in einer stahlkugel einfriert
wir nehmen mal an wir haben eine stahlkugel die innen hohl aber sehr robust ist. und man könnte es ganz voll mit wasser befüllen aber die kugel soll danach keine schwachstellen wie zb an den nahtstellen haben. was passiert mit dem wasser wenn man es jetzt bei unter 0 grad versucht einzufrieren. zb minus-30grad ich meine wenn wasser zu eis wird verändert sich normaler weise sich die dichte. aber in der kugel hat es keine möglichkeit sich auszudehnen. kann es dann überhaut einfrieren? wenn doch was ist mit der masse pro volumeneinheit? schwimmt es auf wasser? wie heisst dann dieses eis die die selbe dichte hat wie wasser? ich bin sehr gespannt auf ideen in alle richtungen und auch auf professionelle antworten. bei interesse könnt ihr mir auch die umgekehrte frage beantworten. was passiert. wenn man das wasser in der kugel versucht zu kochen. kann es dann überhaupt kochen? danke im vorraus. cemo111
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Einfrieren wird wahrscheinlich nicht klappen wegen des Boylschen gesetzes... aber heiß sollte das ding kaputt gehen
Es gibt auch Hochdruckmodifikationen von Eis, aber da muss man wohl extrem tief abkühlen. Umgekehrt kannst du die Kugel natürlich auch beliebig heiss machen, irgendwann wird sie schon platzen. Ich habe schon 1 cm dicken gerissenen Edelstahl gesehen!
irgendwann ja bestimmt irgendwann bekommst du jedes material kaputt. aber bei plus100 wird wasser einfach nur heiss aber es kann nicht kochen?
Das Wasser gefriert und die Kugel platzt auf. (Schon selbst ausprobiert)
die kugel soll nicht aufplatzen. es soll so massiv gebaut sein keine ahnung meter wandstärke aus dem härtesten stahl...
Achso! Dann wird es erst bei sehr viel tieferen Temperaturen fest werden. Bestes Beispiel ist der Schlittschuhläufer, der durch den Druck (!) der Kufen das Eis unter den Schlittschuhen zum Schmelzen bringt.
...und noch was zum Sieden: Eine Flüssigkeit siedet, wenn deren Dampfdruck größer als der Umgebungsdruck ist. Wenn jetzt der Druck in der Kugel sehr groß wird, wird auch der Siedepunkt entsprechend erhöht sein.
Je nachdem wie stark du das Wasser erhitzt, wird es zu Wasserdampf werden. Durch den höheren Siedepunkt wird es natürlich viel heisser werden. Das heisst, auch der Wasserdampf hat ein vielfaches der Temperatur als normal. Irgendwann wird dein Behälter bersten.
Beim Eisversuch bin ich mir nicht sicher. Ein Grossteil des Wassers wird zu Eis werden, aber was passiert, wenn der Druck des Eises zu hoch wird, kann ich nicht sagen. Vermutlich wird genau das gleiche passieren, wie bei Gasflaschen, wo das Gas flüssig bleibt.
es werden die hälften auseinanderspringen die wasser monekule weiten sich aus und drücken gegen die eisenhälften . da zu wenig ausdehnungsvol. vorhanden ist .
schon klar. das die moleküle sich ausweiten und versuchen den behälter aufzuspengen. wir gehen aber davon aus das dieser druck weniger ist wie die stabilität des behälters.
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Meinst Du Boyle-Mariotte ?
deine antwort ist sehr spannent. danke! dann hab ich also wasser das minus30 grad hat aber flüssig ist. was passiert denn wenn man es weiter tiefer einfriert wo ist die grenze abgesehen von dem gefäss..
Irgendwann wird es fest werden. Es gibt so viele verschiedene Phasen von Wassereis, auch solche, die ein nicht so großes Volumen einnehmen wie die Phase, die wir bei Atmosphärendruck kennen. Das Boyle-Mariotte'sche Gesetz gilt übrigens für ideale Gase, aber sicher nicht mehr für Flüssigkeiten, die ja weitestgehend inkompressibel sind.
Sry... aber mein Physik ist zu schlecht dafür aufdiekniefall