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1. Wie erkennen wir einen Siedevorgang? 2. Wovon hängt die

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1
Unser Leben im Wärmebad
Verdampfen beim Sieden
V3
Wie kann das sein? (Abb. 29.1)
Fülle einen Druckkochtopf zu einem Viertel mit Wasser und erhitze dann bis
zum Sieden. Lies dabei Druck und Temperatur ab.
1. Wie erkennen wir einen Siedevorgang?
V1
Jetzt siedet es! (Abb. 28.2)
Fülle 150 ml Wasser und einige Siedeperlen in einen 250-ml-Erlenmeyerkolben. Stelle ihn auf ein Drahtnetz und sichere ihn am Stativ gegen mögliches
Umfallen. Erhitze mit der rauschenden Brennerflamme.
Beobachte den Siedevorgang genau und versuche, ihn zu erklären. Miss die
Temperatur während des Erhitzens bis zum Sieden.
28.1 Geysir
Zu Beginn des Erhitzens sind kleine Luftbläschen im Wasser zu erkennen.
Bei ca. +90 °C bilden sich am Boden des Glases die ersten Dampfblasen,
die nach oben aufsteigen. Diese Dampfblasen, die aufsteigen, aber dabei
wieder im Wasser „platzen“, erzeugen ein Geräusch. Erst wenn die Siedetemperatur erreicht ist, zerplatzen die Dampfblasen an der Wasseroberfläche. Das Wasser „wallt“. Jetzt steigt die Temperatur nicht mehr.
M
Im Druckkochtopf siedet Wasser erst bei +120 °C. Dadurch wird Gemüse
oder Fleisch schneller weich. Je höher der Druck über der Flüssigkeit ist,
desto höher muss die Geschwindigkeit der Flüssigkeitsteilchen sein, damit
sich Dampfblasen bilden können.
V4
29.1 Wie kann das sein?
Fülle eine 20-ml-Spritze zur Hälfte mit heißem (nicht kochendem) Wasser.
Verschließe die Spritze mit dem Spritzenverschluss. Ziehe jetzt am Spritzenkolben, bis sich Dampfblasen bilden. Was kannst du beobachten?
Das Wasser beginnt zu sieden, nachdem der Druck im Inneren der Spritze
geringer wird, also ein Unterdruck entsteht. Auf Bergen siedet das Wasser
wegen des geringeren Luftdrucks schon unter dem normalen Siedepunkt.
M
Wir erkennen einen Siedevorgang:
• durch die Bildung von Dampf an der Oberfläche und im Inneren
der Flüssigkeit,
• daran, dass die Temperatur während des Siedens nicht steigt.
2. Wovon hängt die Siedetemperatur einer Flüssigkeit ab?
Tee im Hochgebirge (Abb. 29.2)
Jede Flüssigkeit hat eine bestimmte Siedetemperatur. Der Siedepunkt einer Flüssigkeit hängt von der Art der Flüssigkeit und dem
Druck in der Flüssigkeit ab. Je höher der Druck ist, desto höher ist
der Siedepunkt der Flüssigkeit.
3. Was verstehen wir unter der spezifischen Verdampfungs­
wärme einer Flüssigkeit?
29.2 Tee im Hochgebirge
28.2 Jetzt siedet es!
V2
Wenn der bunte Spiritus siedet (Abb. 28.3)
V5
Fülle ein 100-ml-Becherglas zur Hälfte mit Wasser und färbe es mit blauer
Lebensmittelfarbe. Fülle ein anderes 100-ml-Becherglas zur Hälfte mit
Spiritus und färbe ihn mit oranger Lebensmittelfarbe. Erhitze beide Flüssigkeiten auf einer Heizplatte. Bei welcher Temperatur siedet Spiritus?
Spiritus siedet bei +80 °C. Nach dem Erreichen der Siedetemperatur ist die
Geschwindigkeit vieler Teilchen so groß, dass auch im Inneren der Flüssigkeit Dampfblasen gebildet werden. Diese Dampfblasen sind das deutlichste
Zeichen des Siedens.
28.3 Wenn der bunte Spiritus siedet
Sauerstoff
Fülle in ein 250-ml-Becherglas 50 ml Wasser. Erhitze mit einer Heizplatte.
Stelle die Zeit bis zum Sieden und dann bis zum vollständigen Verdampfen
des Wassers fest. Vergleiche die Zeiten und schließe auf die jeweils gebrauchte Energie.
Dem siedenden Wasser muss noch viel Energie zugeführt werden, bis alles
vollständig in Dampf übergeht. Dabei müssen alle Flüssigkeitsteilchen die
nötige Geschwindigkeit zur Dampfbildung erreichen. Aus 1 cm3 Wasser
bilden sich 1 700 cm3 Heißdampf.
M
Die spezifische Verdampfungswärme gibt an, wie viel Energie
gebraucht wird, um 1 kg einer siedenden Flüssigkeit vollständig in
Dampf zu verwandeln.
29.3 Alles ist verdampft.
− 183 °C
Ether
+ 35 °C
+100 °C
Alkohol
+ 78 °C
95 °C
Wasser
+ 100 °C
Speiseöl
Quecksilber
85 °C
+ 357 °C
Blei
+ 1 740 °C
Eisen
+ 2 750 °C
Arbeitsblätter
m8yz45
90 °C
rund + 300 °C
Siedepunkte von Flüssigkeiten bei
„Normaldruck“ von 1 013 mbar
28
Die Bremsflüssigkeit von Autos „altert“ aufgrund ihrer Eigenschaft, Wasser
aufnehmen zu können. Dadurch sinkt ihr Siedepunkt. Wenn die Bremsen
bei längerem Bergabfahren besonders belastet werden, kann es zur Dampfblasenbildung in der Bremsflüssigkeit kommen. Dadurch vermindert sich
die Bremswirkung, da die Dampfblasen durch den Pedaldruck zusammengedrückt werden und die Druckkraft nicht vollständig über die Flüssigkeit
zu den Bremsen kommt. Frische Bremsflüssigkeit hat einen Siedepunkt von
über 200 °C.
Alles ist verdampft (Abb. 29.3)
80 °C
28.4 Bei einem elektrischen Tauchsieder
lässt sich der Siedevorgang gut beobachten.
28.5 Bremsflüssigkeitsbehälter im
Motorraum
 Arbeitsheft-Seite 16
29.4 Flüssiger Stickstoff (aus Luft gewonnen) siedet bei −196 °C.
 Lernzielkontrolle 5, Seite 86
oft am Meer (0 m)
Wien (178 m)
Horn (309 m)
Dachsteinhöhle (1 348 m)
Hochschwab (2 270 m)
Mont Blanc (4 807 m)
29.5 Siedepunkt von Wasser abhängig von
der Meereshöhe
Wasser
2 257 KJ/kg
Alkohol
850 KJ/kg
Ether
380 KJ/kg
Quecksilber
290 KJ/kg
Sauerstoff
213 KJ/kg
Frigen 11
(im Kühlschrank)
184 KJ/kg
Spezifische Verdampfungswärme von
einigen Flüssigkeiten
29
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Sport
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