Warum wird der Taschenwärmer warm beim Knicken des Plättchen?
Ich muss gerade Physik Aufgaben (7. Klasse) machen und bei einer Aufgabe steht folgendes:
Beim Abkühlen „vergisst“ das Salz wieder fest zu werden. Erst wenn man ein Plättchen im Taschenwärmer knickt, beginnt das Erstarren. Erkläre, warum dabei Wärme abgegeben wird.
Ich komme da nicht weiter, ich weiß nämlich nicht warum das so ist. Kann mir das wer erklären? Ich muss die Aufgabe bis 9:30 abgeben und habe wirklich gar keine Ahnung 🥴
Lg
2 Antworten
Im Taschenwärmer befindet sich ein Salz (es heißt Natriumacetat) und Wasser, welche zusammen die Verbindung "Natriumactetat-Trihydrat" bilden. Diese Verbindung bleibt in einem festen Zustand, bis man sie erwärmt. Ab etwa 58°C beginnt sie zu schmelzen (man nennt diese Temperatur die "Schmelztemperatur"), man muß sie bis auf fast 80°C erwärmen, um sie vollständig zum Schmelzen zu bringen. Um die Verbindung zu schmelzen, ist einiges an Energie nötig. Diese Energie wurde durch das heiße Wasser bereitgestellt, in dem der Taschenwärmer schwamm. Die gleiche Menge an Energie wird wieder frei, wenn die Verbindung wieder fest wird (Energie kann nämlich nicht verloren gehen).
Die Besonderheit dieser Salz-Wasser-Verbindung ist, daß sie nun weit unter die Schmelztemperatur abgekühlt werden kann, ohne daß sie wieder fest wird. So etwas nennt man auch eine "unterkühlte" Flüssigkeit. Dies stellt einen besonderen Zustand dar, der nicht so bleiben muß. Die Energie, die vorher zum Schmelzen nötig war, ist immer noch im Taschenwärmer enthalten.
Wenn wir nun den besonderen Zustand der unterkühlten Flüssigkeit stören, dann kann es passieren, daß diese schnell erstarrt und dabei die in ihr gespeicherte Energie frei wird. Eine solche Störung ist das Knicken des Metallplättchens: es löst das Erstarren aus, den man bei einem solchen Salz Kristallisation nennt. Durch die plötzlich frei werdende Energie erwärmt sich der Taschenwärmer.
Hier dürfest Du alles finden, was Du benötigst:
https://de.wikipedia.org/wiki/Latentwärmespeicher