Gibt es ein Gas daß schwerer ist als eine Flüssigkeit?
Ist ein Gas bekannt welches eine so hohe Dichte hat das es schwerer ist als irgendeine bekannte Flüssigkeit mit extrem geringer Dichte? Gibt es zu soetwas Experimente?
7 Antworten
Es gibt mindestens zehn binäre Mischungen, im thermischen Gleichgewicht, bei denen die Gasphase, in einem Druck- und Temperaturbereich, dichter ist als die flüssige Phase.
Diese Dichteinversion wird Barotropie genannt und ist seit 1906 auch experimentell bekannt:
https://de.wikipedia.org/wiki/Barotropie#Barotropisches_Ph%C3%A4nomen
Dieses erste Beispiel verwendet Wasserstoff und Helium.
Ein zweites ist die Mischung Argon - Nonan:
http://de.wikipedia.org/wiki/Wolfram%28VI%29-fluorid
Hier hast du das schwerste Gas. Dies "wiegt" 12,4 g/l, hat also ne Dichte von 0,0124 kg/l. So eine leichte Flüssigkeit wirst du bestimmt nicht finden. (Wasser hat 1 kg/l)
Bei "normalen" Temperaturen und Drücken - wie schon gesagt - mit Sicherheit nicht.
Ich finde es aber wichtig, solche "selbstverständlichen" Annahmen dann auch zu erwähnen, sonst heißt es später "XYZ hat aber gesagt".
Bei hohem Druck, und knapp über 0 K, wo Helium schon gasförmig ist und Wasserstoff noch flüssig, wäre ich mir nicht so sicher.
Hoher Druck ist natürlich immer Grundvoraussetzung, denn Gase enthalten pro Volumen immer ca. die gleiche Anzahl Teilchen. Ob es auch bei höheren Temperaturen solche Paare gibt, da können ja alle mal suchen.
Nein, das geht nicht. Grob gesagt sind Flüssigkeiten ca. tausendmal dichter als Gase. Dabei gibt es natürlich individuelle Variationen, aber das reicht nicht aus, um drei Zehnerpotenzen (den Faktor 1000) zu überwinden.
Die Dichte von Flüssigkeiten kann man nicht wirklich voraussagen, man muß sie messen. Wasser hat bekanntlich eine Dichte von 1000 g/l, kleine Kohlenwasserstoffe liegen knapp unter 600 g/l, und ich erinnere mich düster, daß Lösungen von Natrium in flüssigem NH₃ extrem niedrige Dichten haben (bei −30°C). Leider kann ich mich an keine Zahl erinnern. :-(
Bei Gasen ist das einfache, die Dichte hängt direkt von der molaren Masse ab. Ein hinrichend schweres Molekül ergiebt als ein Gas hoher Dichte, aber leider verdampfen schwere Moleküle nicht mehr so leicht. WF₆ wurde bereits genannt, UF₆ ist noch schwerer, aber verdampft erst bei 56°C und hat dann eine Gasdichte von 14 g/l, also noch immer weit unter dem, was Flüssigkeiten wiegen.
Bei abartig tiefen Temperaturen (20 K) kannst Du Wasserstoff verflüssigen, und dann hat er eine Dichte von 70 g/l. Ich glaube, das ist die absolut dünnste Flüssigkeit die es gibt, und immer noch dichter als extreme schwere Gase wie UF₆ (die nur bei viel höheen Temperaturen existieren).
nicht das ich wüsste. Es gibt aber Gas das so schwer ist, dass man es in ein Glas füllen kann und es am Boden bleibt statt sich zu verflüchtigen