Wieso wird eine Spraydose kalt wenn sie leer wird?
Wenn die Spraydose fast leer ist wird sie gegenüber der Umgebungstemperatur merkbar kühler. Warum ist das so?
10 Antworten
Es kommen als Treibgas verschiedene Flüssigkeiten zum Einsatz, die aber alle bestimmte Eigenschaften haben:
1) Ihr Siedepunkt liegt im negativen Temperaturbereich (etwa zwischen -1°C und -30°C)
2) Ihr Dampfdruck liegt bei 20°C zwischen 1,6 bar und etwa 6 bar.
3) Ihre Dichte ist deutlich niedriger als die von Wasser oder der zu versprühenden Flüssigkeit (ca. 0,6 kg/l)
Bei voller Dose liegt das Treibgas fast nur in flüssiger Form vor und schwimmt aufgrund der niedrigen Dichte auf der zu versprühenden Flüssigkeit. Drückt man auf das Ventil, drückt der Dampfdruck die zu versprühende Flüssigkeit über den Schlauch und die Düse nach außen. Dabei geht entsprechend ein Teil des Treibgases von flüssigen in den gasförmigen Zustand über und füllt den frei werdenden Raum aus. Die dazu erforderliche Verdampfungsenergie wird der Flüssigkeit bzw. dem Gas in der Dose entzogen, sie kühlen ab. Das passiert unabhängig davon, ob die Dose voll oder leer ist.
1cm^3 einer Flüssigkeit kann bei gleicher Temperaturdifferenz ungefähr die 500 - 1000-fache Wärmemenge aufnehmen wie 1cm^3 Gas. Das bedeutet andersrum, dass sich ein Gas bei gleicher entnommener Wärmemenge wesentlich stärker abkühlt als eine Flüssigkeit.
Ist die Dose voll, befindet sich dort, wo man sie festhält, vor allem Flüssigkeit. Die kühlt sich beim Sprühen kaum ab und man spürt auch nichts. Nur ganz oben direkt unter dem Spraykopf kann man eine größere Abkühlung erfühlen. Ist die Dose dagegen fast leer, befindet sich dort, wo man sie in der Hand hält, fast nur noch Gas. Dieses kühlt sehr stark ab, was man dann auch spürt. Würden man dam Boden der Dose fühlen, wo sich noch Flüssigkeit befindet, würde man dort allerdings kaum eine Abkühlung feststellen können.
das hängt nicht vom Füllgrad ab, sondern vom Vorgang der Expansion. Unmittelbar nach dem Sprühen ist das noch flüssige Restgas in der Dose kälter als vorher, weil die Expansion dem Gas Energie entzogen hat.
In einer Farbsprühdose herrscht Koexistenz von Farbe und Gas. Die Farbe macht die Expansion nicht mit, deshalb merkt man die Kälte außen um so mehr je weniger Farbe noch da ist. Bei Gaskartuschen hingegen merkt man es immer.
Wenn Gase expandieren, entziehen sie der Umgebung wärme... d.h. sie werden kälter....
vom Kühlschrank über die Klimaanlage bis hin zur wärmepumpe funzen genau nach dem prinzip...
lg, Anna
Das Gasvolumen wird Größer...! Einfach gesagt verteilt sich die Temperatur auf ein größeres Volumen...!
Hi,
Aus dem gleichen Grund warum eine Luftpumpe warm wird, wenn man einen Fahradreifen aufpumpt. Beim Komprimieren (zusammendrücken) wird es wärmer, beim Expandieren (ausdehnen) wird es kälter. Eine einfache technische Anwendung dafür ist dein Kühlschrank: Innen wird es kalt und außen (hinten dran) wird es warm.
Etwas umständlicher formuliert: Du hast ein geschlossenes System (deine Dose)Beim Komprimieren muß man Energie aufwenden, d.h. bei der Befüllung hat jemand Arbeit verrichtet, also wurde es wärmer. Beim Expandieren muß jetzt deine Dose Volumenarbeit verrichten, also Energie aufwenden und daher wird sie kälter.
m.f.G.
anwesende