Wer kann mir bei Physik (8.Klasse) helfen?
Butangasflaschen enthalten flüssiges Butan. Dreht man den Hahn auf, so entweicht Gas. Besprüht man mit flüssigen Butan einen Wattebausch, so sinkt die Temperatur im Wattebausch extrem steil ab.
Das ist die Aufgabenstellung, also man soll erklären, warum das so ist. Prinzipiell ja klar, Butan ist wegen des Drucks flüssig, dreht man den Hahn auf, ändert sich der Überdruck.
Butan braucht auch Energie um zu verdampfen, darum wird der Wattebausch kalt.
Meine Frage ist jetzt aber: Wie kann es dann überhaupt sein, dass man Butan in flüssigem Zustand aus der Flasche holen kann? Müsste das nicht auch sofort gasförmig werden? Oder liegt das an dem Hahn des Butangasflasche?
Vielen Dank für Antworten
1 Antwort
Das kommt drauf an, wie die Flasche, bzw. der Auslass konstruiert ist!
Bei einer GetränkeFlasche ist über der Flüssigkeit das Gas, das zu erst raus kommt, wenn man sie öffnet.
Geht aber vom Flaschenhals ein Schlauch oder Rohr zum Boden, drückt das Gas die Flüssigkeit heraus! Das ist das Prinzip eines sogn. Steigrohrs. In durchsichtigen Feuerzeugen kann man den Schlauch sehen...
Wenn das Butan langsam entweicht, erwärmt es sich und es kommt vor allem Gas heraus. Kommt aber zu viel Butan heraus, oder lässt man es längere Zeit ausströmen, reicht die Wärme nicht mehr um alles zu verdampfen.
Ich weiß nicht, was Du meinst...Der Druck bestimmt ja zum Teil die Ausströmgeschwindigkeit. Mit der Luft hat das wenig zu tun. Die Wärme kommt vor allem aus der allernächsten Umgebung, zB dem Auslassventil. oder gar der ganze Gasflasche, die aus Metall ist.
Den Druck braucht man, damit das Butan überhaupt aus der Flasche rauskommt. Der Druck ist - wenn sich nichts bewegt - einfach der Dampfdruck des Butans bei der herrschenden Temperatur. Wenn Butan ausströmt, sinkt der Druck erst einmal etwas, baut sich dann aber wieder auf, wenn weiteres Butan verdampft.
Mit der Luft beim Bunsenbrenner hat das nichts zu tun - die Luft mischt man bei, damit man an der Düse gleich ein brennfähiges Gemisch hat und die Luft nicht von außen in die Gasblase eindiffundieren muss (mit beigemischter Luft brennt es schneller und damit heißer).
Den Schlauch / das Rohr braucht man, weil flüssiges Butan dichter ist als gasförmiges, man bekommt also sehr viel mehr Brennwert pro Sekunde geliefert. Das ausströmende Butan bleibt eine Weile flüssig, weil es die Verdampfungsenergie nicht schlagartig aus der Umgebung holen kann - wie z. B. auch Eiswürfel in einem Getränk, die erst im Laufe der Zeit schmelzen.
Ich hatte mal mit einem Gasfeuerzeug (Propan-Butan-Gemisch) gespielt und es geschafft, es zu öffnen - heraus kam eine Flüssigkeit, die ähnlich war wie Benzin, aber noch mal deutlich dünnflüssiger (weniger zäh/viskos). Dieses Öl wurde vom Papier auf dem Schreibtisch aufgesaugt (und hat dabei erstaunlich wenig von der Kugelschreiberfarbe aufgelöst). Es hat etliche Sekunden, vielleicht eine halbe Minute, gedauert, bis alles verdunstet war. (Ich habe mich zurückgehalten und nicht an dem Reibrad gedreht ...) Sehr viel Wärmeenergie hat es nicht entzogen - das Papier war nach dem Verdunsten deutlich kühler als die Umgebung, aber nicht unangenehm kalt für die Haut.
Vielen Dank! Also hat es aber eigentlich gar nichts mit dem Druck zu tun? Es ist wie bei so einem Bunsenbrenner, also erst kommt noch Luft dazu, bevor das Butan dann ausströmen kann. Und man kippt den einfach, wei wenn man sich bei Getränken etwas einschenken möchte.