ist verdampfendes wasser im weltraum heiß?
hab grade in einer doku gesehen, wie sich wasser in schwerelosigkeit, also im weltraum verhält. es würde sofort verdampfen, da es nur wegen des luftdrucks auf der erde flüssig bleibt. es war die rede davon, dass das wasser kocht. aber wäre es denn auch im weltraum "kochend heiß", wenn es verdampft? also bedeutet die bewegung der molekyle automatisch wärme-entwicklung?
8 Antworten
Und wieder einmal ist die Kommentarbox gefüllt mit Leute die nicht wissen von was sie reden..
Die Temperatur ändert sich nicht mit dem Aggregatszustand, der Aggregatszustand hingegen ändert sich bei Temperatur und Druckveränderungen !
Ein Stoff siedet / kocht wenn sein eigendruck (Dampfdruck) grösser ist als der Atmosphärendruck. Der Dampfdruck ist abhängig von der Temperatur. Der Atmosphärendruck ist der Luftdruck des äusseren Mediums.
Bei tieferem Umgebungsdruck kocht ein Stoff somit bei einer tieferen Temperatur. Die Temperatur bleibt dabei gleich! Da man im Weltraum keinen Aussendruck hat (Vakuum) kochen viele Stoffe nunmal.
Wasser bei Normaldruck bei 25°C ist gleich warm wie kochendes Wasser mit 25°C bei 0bar. Es ist aber aufgrund des alleinigen Versuchsaufbaus nicht ratsam es mit der Hand aus zu probieren.
Lg
Stimmt, das Wasser kühlt sich beim Verdampfen ab. Stichwort Verdampfungsenthalpie. Der erzeugte Wasserdampf geht doch dann aber ins thermodynamische Gleichgewicht mit seiner Umgebung. Das mag langsam sein, weil der Umgebungsdruck niedrig ist, aber es wird passieren. Selbst ein ins Vakuum eingetrage Einzelteilchen wird langsam ins Strahlungsgleichgewicht gehen. Oder?
Ja es verdampft durch das Vakuum, aber es wird dadurch nicht automatisch heiß. Es gibt viele Stoffe, die im gasförmigen Aggregatzustand nicht heiß sind, zB Helium, Sauerstoff etc... von "kochen" ist da nur die Rede, weil der Siedepunkt des Wassers überschritten wird und es verdampft.
Und ich erwähne nochmal sicherheitshalber, dass meine Vorstellung von "heiß" oberhalb der menschlichen Körpertemperatur liegt...
in schwerelosigkeit, also im weltraumZunächst hat der Weltraum nichts mit "Schwerelosigkeit" zu tun, die Kräfte der Gravitation sind schließlich überall wirksam. Körper, auf die außer den Gravitationskräften keine weiteren Kräfte wirken, befinden sich im freien Fall. Der ist auf der Erde nur kurzfristig und angenähert zu realisieren, im Weltall ist das der Regelfall. Körper üben im freien Fall keine Kraft auf eine Unterlage aus, insofern sind sie gewichtslos.
Im Vakuum des Weltraums würden sich beim Wasser ohne jeden Druck die Moleküle gasartig verbreiten, weil sie ja praktisch (fast) durch nichts zusammengehalten werden. Das sieht dann wie "kochen" aus, hat aber mit der Temperatur nichts zu tun. Das ist so ähnlich, wie wenn Du einen voll gepressten Sack mit Feinstaub aufschneidest.
Durch ein Vakuum wird keinesfalls die Molekularbewegung des Wassers angeregt und schon gar keine Wärme erzeugt, ganz im Gegenteil! Woher sollte denn auch die Energie zur Erwärmung kommen? Das sich dehnende Wasser nimmt im Gegenteil Wärme aus der Umgebung auf. Das kannst Du einfach an Spraydosen beobachten: In der Sprayflasche ist eine Flüssigkeit unter hohem Druck. Beim Austreten fällt die Flüssigkeit in ein "relatives Vakuum", d.h. der Druck fällt rapide ab. Die Flüssigkeit verdampft, und die Temperatur dieses Dampfes liegt unter der Temperatur der Umgebungsluft (Das kannst Du fühlen!) und nimmt deshalb jene Menge an Wärme aus der Umgebung auf, die es bei der Verflüssigung (durch Kompression) des Gases an die Umgebung abgegeben hat.
Bei extrem niedrigem bis "fast gar keinem" Druck, kann Wasser sowohl als Gas als auch als Eis vorkommen. Das hängt dann letztlich von der Temperatur ab, wobei für die Eisbildung schon extrem niedrige Temperaturen erforderlich sind.
BestOfTheWorld erwähnte es schon. Das Geheimnis liegt im Phasendiagramm:
http://www.google.de/imgres?imgurl=http://anorganik.chemie.vias.org/img/phasendiagramm_wasser.png&imgrefurl=http://anorganik.chemie.vias.org/phasendiagramm_pt_reinstoffe.html&h=478&w=636&tbnid=iBcPZce3DQ5MyM:&tbnh=95&tbnw=127&usg=__S3ISzogbMkCbzANK_d7vGdvNXzw=&docid=Q3iBN2t0Th3mJM&client=firefox&sa=X&sqi=2&ved=0CCkQ9QEwA2oVChMItPnU6MntxwIVyTsUCh11zQGS
Wenn der Druck und die Temperatur abnimmt, ändert sich ebenso der Aggregatzustand.
Ein Teil der Antwort ist falsch, und zwar der mit der Temperatur. Wenn du bei Zimmertemperatur ein Glas Wasser unter einer Glasglocke evakuierst (also die Luft evakuierst), dann fängt das Wasser irgendwann auch bei 20 Grad Celsius an zu sieden, soweit richtig. Allerdings bleibt die Temperatur dabei nicht konstant. Wasserdampf enthält wesentlich mehr Entropie und Energie als flüssiges Wasser, diese werden beim Phasenübergang, da außer dem Wasser nichts vorhanden ist, dem flüssigen Wasser entnommen. Die Temperatur des flüssigen Wassers sinkt dabei.