Die Chemie bzw. Wissenschaft im Alltag und für Fortgeschrittene

[Muli]

Mal was Filmisches...

Aus der Filmtrickkiste stammt ein weitere Beispiel für einfache Chemie im normalen Leben...

Wenn man sich mal alien ansieht oder irgendwelche anderen (etwas älteren) Filme, in denen irgendwelche Monster mit säure Wände auflösen etc, so bedient man sich da eines einfachen Tricks:

Diese Wände sind aus Styropor (r). Das ist im Grunde nicht anderes als die aufgeschäumte Form des Kunststoffs Polystyrol (PS) aus dem zum Beispiel viele Joghurtbecher gemacht sind (einfach mal auf den Becherboden schauen, da steht dann PS).

Diese augeschäumte Variante ist sehr leicht löslich in Aceton (im Handel bekommt man dies unter dem Namen "Nagellackentferner"). Zudem bewirkt das Aceton, dass die Luft, die durch das aufschäumen in den Kunststoff gebracht wurde wieder entweichen kann, so dass der sich nicht lösende Teil als Wabbelzeug herumhängt.

So sieht´s aus Freunde... ihr könnt es ruhig mal ausprobieren...
PS: Man kann damit auch einfach einen kleinen Zaubertrick machen... denn in einem 1/2 L Aceton kann man UNMENGEN von Styropor einfach "verschwinden" lassen....

-------------------

Was das Phasendiagramm angeht... biddesehr...

[Mr. Sebastian]

@Muli
Super Diagramm
Das mit dem Styropor muss ich mal im Labor nachmachen. Hört sich interessant an.

[Mr. Sebastian]

Wasser - Das Quell des Lebens

Wenn man Wasser in immer kleinere Teile teilt, so kommt man irgendwann an dem kleinsten Teil an aus dem sich das Wasser zusammensetzt, dem Wassermolekül. Das Wassermolekül hat in der Chemie die Formel H2O. Dieses Molekül besteht wiederum aus 2 Atomen Wasserstoff und einem Atom Sauerstoff. Das Wassermolekül ist so klein, dass wenn man ein Schnapsglas mit Wasser über Europa ausschütten würde, und jedes Molekül so groß wie ein Sandkorn wäre, ganz Europa mit einer 2 Meter hohen Sandschicht bedeckt wäre.

Wasser besteht demnach aus 2 Gasen, dem Wasserstoff und dem Sauerstoff. Läßt man diese Gase miteinander reagieren (2 Volumenteile Wasserstoff und 1 Volumenteil Sauerstoff) so kommt es zu einer Explosion und aus den 2 Gasen ist Wasser entstanden. Man kann das Wasser auch wieder in Wasserstoff und Sauerstoff spalten, indem man z.B. Strom in das Wasser leitet.
(BITTE NICHT AUSPROBIEREN !!! HIERBEI WERDEN SPEZIELLE APARATUREN BENÖTIGT)
So erhält man aus Wasser wieder seine Ursprungselemte.

Wasser ist eines der interessantesten Elemente in der Natur. Es hat Eigenschaften, ohne die ein Leben auf der Erde nicht möglich wäre. Wasser hat z.B. eine hohe Wärmekapazität, d.h. um Wasser zu erwärmen braucht man sehr viel Energie. Daher haben wir auf der Erde eine "fast" gleichbleibende Temperatur. Wenn die Sonne scheint nimmt das Wasser die Wärmeenergie tagsüber auf und gibt sie nachts wieder ab. Auf dem Mond, der kein Wasser hat, herrschen am Tag Temperaturen von über 150°C und Nachts -100°C.
Wasser auch ist ein sehr gutes Lösungsmittel für verschiedene lebensnotwendige Stoffe die der Mensch braucht. Reines Wasser kommt in der Natur nie vor, das heißt aber nicht das es dreckig ist. Wenn es regnet dann nimmt das Wasser aus der Luft Kohlendioxid auf. Wenn Kohlendioxid in Wasser gelöst wird dann entsteht Kohlensäure, der Regen ist nun eine leichte Säure. Kommt der Regen dann auf die Erde und versickert in den Boden, so "ätzt" er Mineralstoffe aus Gesteinen aus, und versickert dann in der Erde. So hat das entstandene Grundwasser eine Menge an wichtigen Mineralstoffen in sich aufgenommen. Leider nimmt das Wasser dabei auch Calcium und Magnesium auf, die zwar für den menschlichen Organismus wichtig sind (Knochenbau, gegen Herzerkrankungen) aber für jede Hausfrau(-mann) ein Greuel ist, denn diese Mineralien bilden den Kalk.

Textquelle: www.wasser.de.

[Lem]

Interessantes H2O---

Kleine Anmerkung dazu:
Soso, Wärmespezifität habe ich auch selten gehört. Wasser hat aber wirklich die höchste SPEZIFISCHE WÄRMEKAPAZITÄT von 4,18 KJ/KgK... Es ist also der beste bekannte Wärmespeicher...

Greets from Lem

[Mr. Sebastian]

Wenn du die Einheit meinst, es geht auch in c(H2O) = 4,18 J/(g*K)
Klein c darft man hier nicht mit der Stoffmengenkonzentration verwechseln.

[drohne14]

c(He) = 5230 Jkg-1K-1
c(H) = 14320 Jkg -1K-1

(Das sind die Favoriten)

[ZITAT] (BITTE NICHT AUSPROBIEREN !!! HIERBEI WERDEN SPEZIELLE APARATUREN BENÖTIGT) [/ZITAT]
Naja ich mach das in meiner Garage... so ne sache ist das auch wieder nicht...

mfg d14

[Mr. Sebastian]

Vorsicht wenn Wasserstoff entweicht, du weisst schon. *BOOOOOOM* Das wollen wir doch nicht.

[Lem]

@SebiT: Jaja, die spezifischen Wärmekapazitäten!!! Und die Stoffmengenkonzentration: War das nicht Anzahl der Teilchen pro Volumeneinheit oder so ähnlich (n/V)?

@drohne14: Danke für die Ergänzung. Mein Favorit bleibt trotzdem Wasser als Wärmespeicher. Du pumpst jetzt bestimmt Wasserstoff (außer das es ne explosive Mischung mit Luft bildet nimmt es noch etwa 1000-mal mehr Volumen ein) in die Heizung . Mußt halt nur die Heizkörper größer dimensionieren.

Wasserstoff ist doch eher als Energieträger zu betrachten. Aber da guckt man sich wohl eher den Brennwert an!!!

Helium hat übrigens bei konstanten Volumen cv eine geringere Wärmekapazität als H2O und eignet sich als Wärmespeicher wohl auch nicht so recht.

Greets Lem

[Mr. Sebastian]

Die Stoffmengenkonzentration c(Ko) eines Stoffes in einer Lösung ist der Quotient aus einer Stoffmenge n(Ko) und dem Volumen V der Lösung. Also hattes du recht c(Ko)=n(Ko)/V(Ko)

Die Einheit der Stoffmengenkonzentration ist mol/L. Die SI-Einheit (Systeme de Unites) ist mol/m³.

Die Stoffmengebkonzetration bezogen auf 1L Lösung wurde früher als Molarität bezeichnet und mit M abgekürzt.

Textquelle: Latscha/Klein Anorganische Chemie, 7.Auflage

[Lem]

Somit ist das mit der Stoffmengenkonzentration gelöst. Schön, wenn man immer mal wieder verstaubtes Wissen auffrischen kann.

Nachdem ich jetzt weiß, dass die spezifische Wärmekapazität von H2 (massebezogen) ziemlich groß ist, interessiert mich was passiert, wenn man es verflüssigt. Nun:
Kennt jemand die spezifische Wärmekapazität von LH2 (FLüssigwasserstoff)? {Vielleicht suche ich auch mal interessehalber}

[Mr. Sebastian]

spezifische Wärmekapazität von Gasen bei konstantem Druck cp


cp(H2) = 1,86 kJ·/(kg·K)

cp(H2)= 14.304 J/(g.K) [bei 300 K]

[Lem]

spezifische Wärmekapazität von Gasen bei konstantem Druck cp


cp(H2) = 1,86 kJ·/(kg·K)

cp(H2)= 14.304 J/(g.K) [bei 300 K]

UI! Ist der erste Wert cp von LH2? Wenn, dann wäre der ja geringer als Wasser H2O. Kurios!!!
Auf welche Bedingungen (Temperatur und Druck) bezieht sich Dein cp=1,86 KJ/kgK???
{Ich such, aber find bisher im Netz nüscht }

Greets Lem

[Mr. Sebastian]

Ich hatte es im Netz gefunden. Und er hatte mir eine Tabelle ausgegeben. Suche einfach mal nach spezifische Wärmekapazität von Wasserstoff da habe ich es gefunden. Ich weiss nämlich nicht mehr so genau ob es für liquid oder gases war?

[Lem]

cp gesucht und gefunden

Ich bezweifle ein bisschen Deine spez. Wärmekapazität von Flüssigwasserstoff von cp=1,86 KJ/(Kg K). Die andere stimmte ja. Müßte ja fast am absoluten Temperaturnullpunkt und bei keinem Druck sein

Ich hab´ mal im VDI-Wärmeatlas nachgeschlagen, was die spezifischen Wärmekapazitäten angeht.
Dort sind die Stoffwerte bei Sättigung zu finden:

Z.B.
-------------------------------------------------------------------------
bei T=20,38K und p=101,3 kPa ist

cp´=9,74 KJ/(Kg K) :spezifische Wärmekapazität flüssig
cp´´=11,7 KJ/(Kg K) :spezifische Wärmekapazität gas
--------------------------------------------------------------------------
bei T=32K und p=1100 kPa ist

cp´=55,8 KJ/(Kg K) :spezifische Wärmekapazität flüssig
cp´´=69,1 KJ/(Kg K) :spezifische Wärmekapazität gas

=> Damit hat Flüssigwasserstoff LH2 bei diesen beiden Temperatur- und Druckbedingungen eine höhere spez. Wärmekapazität als Wasser (bei Umgebungsbedingungen)
Die Sache ist schon nicht so einfach, da die Wärmekapazität Temperatur- und Druckabhängig ist....

[Mr. Sebastian]

Nun kann man sich also nicht immer auf das Internet verlassen, wie wir es so festgestellt haben. Da hätte ich mal lieber im Atkins oder im Näser nachschauen sollen
Aber man lernt ja immer dazu. Deshalt sollte man immer daran denken einen Literaturnachweis zu führen, was ich ja sonst immer mache. Doch wie man auch sieht weicht mein Wert in hundertfacher Weise im analytischen Sinne von deinem ab. Das wäre eine sehr hohe Fehlerrate. Und das wäre am Messergebnis