Thermische Energie und Wasser?
Kann mir jemand erklären, warum Wasser als Füllung für eine Wärneflasche besonders gut geeignet ist? Ich weiß das Wasser eine besonders hohe spezifische Wärmekapazität von 4,2kJ/kg hat, aber warum benutzt man dafür Wasser?
3 Antworten
Hohe spezifische Wärmekapazität heißt: kann viel Aufnehmen und deshalb später viel abgeben. Später ist dann, wenn man friert und sich die Wärmeflasche irgendwo hinschiebt.
Wenn man lange verreist, nimmt man auch ein Gefäß mit einer großen Kapazität (Koffer) und nicht bloß eine Handtasche.
PS: wer nimmt eigentlich noch eine Wärmeflasche?
Praktisch keine andere Flüssigkeit und kein anderer Stoff als Wasser hat eine so hohe Wärmekapazität wie Wasser. Deshalb ist Wasser ein hervorragender Wärmespeicher und genau darum geht es ja bei einer Wärmflasche.
Das liegt an den Wasserstoffbrückenbindungen. Wasser bildet Cluster zwischen rund 50 und 2 Molekülen, die durch die Wasserstoffbrückenbindungen erzeugt werden. Je heißer Wasser wird, umso kleiner werden diese Cluster. Um die Cluster zu verkleinern, müssen die Wasserstoffbrückenbindungen aufgebrochen werden und das kostet sehr viel Energie. Deshalb braucht man zum Erwärmen von Wasser weit mehr Wärme als für jeden anderen Stoff und deswegen ist dann letztlich die Wärmekapazität so groß.
Wasser als Füllmittel hat aber auch noch weitere Vorteile:
Es steht billig, grenzenlos und praktisch überall zur Verfügung.
In jedem Haushalt gibt es Vorrichtungen (Herd und Kochtopf), um Wasser schnell zu erhitzen.
Und wenn es mal ausläuft, weil die Wärmflasche undicht wird, ist Wasser so ziemlich das harmloseste Mittel. Da trocknet man Bettwäsche und Matraze an der Luft und gut ist.
Weil es die höchste spezifische Wärmekapazität hat.