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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

62 Beiträge, Schlüsselwörter: Mond, Wasser, Planet, EIS, Tiefe, Aggregatzustand, Wassertiefe

"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

31.07.2011 um 21:19
@smodo
japp, da hast du alle 3 Aggregatzustände gleichzeitig wenn du den Tripelpunkt erreichst.


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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

31.07.2011 um 23:53
@smodo
Du kannst sogar von flüssigem Wasser (oder Dampf oder Eis) alleine ausgehen und bekommst am Tripelpunkt dieses Gemisch.

Auch interessant ist der kritische Punkt. Überschreitet man den kritischen Druck und die kritische Temperatur eines Stoffes bildet sich ein überkritisches Fluid, eine Form, die so fließfähig ist wie Gase aber dabei andere Stoffe so gut löst wie eine Flüssigkeit.


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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 00:49
Wird der Druck erhöht, wird flüssiges Wasser zu Eis.

Bei 0° C bei genau 6.324 bar, um genau zu sein. Auf der Erde entspräche das einer Wassertiefe von
63 km wenn ich nicht ganz doof bin.

Erhöht man weiter den Druck wird es zuerst zu Eis-6, dann Eis-8, Eis-7, Eis-10 und Eis-11.

Ach, warum poste ich das nicht einfach als Bild:





Das Problem ist, dass die meisten Phasendiagramme die obere Hälfte abschneiden, weil diese Drücke und Temperaturen auf der Erde kaum vorkommen.


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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 01:11
smodo schrieb:also verstehe ich das wirklich richtig?

Wen ich einen kasten habe, mit den angaben von druck und temperatur, wasser, eis und dampf "reinmachen" und so lange temperatur und druck stimmen, bleiben alle 3 in ihrem aggregatzustand?
Nicht ganz. Tripelpunkt bedeutet, dass alle 3 Zustände in einer Substanz gleichzeitig vorliegen. D.h. die Substanz weist physikalische und chemische Eigenschaften von allen Zuständen gleichzeitig auf, völlig unabhängig davon, welchen Zustand die Substanz hatte, als du sie zuerst in den Behälter getan hast. Wenn du Eis, Dampf und flüssiges Wasser in einen Behälter tust, werden die sich sowieso erst einmal vermischen.

In der Praxis ist es allerdings praktisch unmöglich, diesen Punkt genau zu treffen. Es gibt ein paar schöne Schulversuche zum Tripelpunkt und zum kritischen Punkt, wo man Druck und Temperatur mit einem Drehknopf variieren kann. Bei Wasser ist das wegen der erforderlichen Werte etwas unpraktisch, aber bei Alkohol sieht es genauso aus.

In etwas sieht das so aus:

Kochendes Eis! :D


Tripelpunkt (flüssig-fest-gasförmig):




kritischer Punkt: (flüssig-gasförmig-überkritisch)



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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 01:17
Ich hoffe ihr denkt alle daran dass ihr da von reinem Wasser ausgeht :)
Höchstwahrscheinlich wird dieses (egal wo!) natürlich eben nicht rein vorliegen ...

Und dementsprechend sehen die Phasendiagramme dann doch wieder anders aus ^^

tj29smQ cd592018cd43a27d8f9b4c94af38f7dc 1 orig
Bild geklaut bei
http://www.cosmiq.de/qa/show/188859/Wie-verschiebt-sich-der-Gefrierpunkt-und-Siedepunkt-von-Salzwasser-je-nach-Konzentra...
Bitte lesen!


Salze erniedrigen den Gefrierpunkt ...
Versch Salze ...
dann wirds kompliziert irgendwann :D


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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 07:53
Nur weil es noch keiner erwähnt hat: Mit den tiefen Ozeanen auf irgendwelchen Monden hat der Tripelpunkt des Wassers überhaupt nix zu tun, da er sich bei einem sehr geringen Druck befindet. Dieser kleine Druck könnte nur ganz nah bei der Oberfläche existieren, wo widerum die Temperatur garantiert viel zu niedrig dafür ist.

Und wenn ich das Bild von @chen richtig interpretiere, bräuchte man über 60 km Wassertiefe, um dieses Eis VI zu erreichen, bei Erdschwerkraft. Deutlich mehr bei irgendwelchen Monden. Und was das jetzt für ach so tolle/besorgniserregende Auswirkungen haben soll, würd ich auch gern mal erfahren...


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emanon
ehemaliges Mitglied

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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 08:08
Ganz gleich, was jetzt genau wann wie vorliegt, der Thread ist höchst interessant und ich habe bereits jetzt vieles erfahren, was ich noch nicht oder nicht mehr wusste.
Dafür Dank an alle Beteiligten.


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smodo
Diskussionsleiter
ehemaliges Mitglied

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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 09:14
ich auch, ist genial was es alles so gibt mit dem triplepunkt und dieses eis-7 :)

aber das in 60km tiefe der druck 6000bar beträgt, hängt sicher oder eig. nur von der gravitation des mondes ab... ohne gravi kein druck oder ?!? ;)

edit meint: Natürlich zält mein spruch "ohne gravi kein druck" nicht ganz, den monde sind masse und masse "bekommt" oder "generiert" gravitation...


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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 10:14
@chen
chen schrieb:Nicht ganz. Tripelpunkt bedeutet, dass alle 3 Zustände in einer Substanz gleichzeitig vorliegen. D.h. die Substanz weist physikalische und chemische Eigenschaften von allen Zuständen gleichzeitig auf
Das ist nicht richtig. Am Tripelpunkt liegen die drei Zustände parallel vor, und nicht wie beim überschreiten des kritischen Punktes als Mischzustand.


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smodo
Diskussionsleiter
ehemaliges Mitglied

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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 10:47

chen schrieb:
Nicht ganz. Tripelpunkt bedeutet, dass alle 3 Zustände in einer Substanz gleichzeitig vorliegen. D.h. die Substanz weist physikalische und chemische Eigenschaften von allen Zuständen gleichzeitig auf


Das ist nicht richtig. Am Tripelpunkt liegen die drei Zustände parallel vor, und nicht wie beim überschreiten des kritischen Punktes als Mischzustand.
Also stimmt meine aussage mit der Kiste und allen 3 sachen drinnen die so bleiben wie sie sind, flüssig, gasig und fest ?


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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 11:01
@Thermometer
Naja dein Diagramm ist stark genormt, so gradlinig verhält sich ein Phasendiagram nicht. Bei einem Gemisch kann es zu mehreren Tripelpunkten kommen. Im Gaszustand lösen sich die Stoffe.

s phasendiagramm b


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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 11:22
@smodo

Du hast nun schon fast alles was es zusagen gibt über Wasser unter 'hohem' Druck.

In der Tat spricht man bei Wasser das im Phasendiagramm bzgl. Druck und Temperatur jenseids des <a src="Wikipedia: Kritischer_Punkt_%28Thermodynamik%29">Kritischen Punkt befindet von 'Überkritischen Wasser' dessen Eigenschaften so beschreiben werden:
In überkritischem Wasser kann SiO2 gelöst werden. Beim Auskristallisieren am Impfkristall werden Quarzeinkristalle gebildet. Diese werden dann in kleine Stücke gesägt und in Quarzuhren eingesetzt.

Überkritisches Wasser löst Fette aus Fleisch heraus. Da sich viele verschiedene Substanzen im Fett ablagern, werden mit dieser Methode Medikamente und andere Substanzen aus dem Fleisch extrahiert und nachgewiesen.

Bei Textilfärbeanwendungen kann die gute Löslichkeit des Farbstoffes im überkritischen Zustand ausgenutzt werden, um den Farbstoff aufzunehmen und in die Faser zu übertragen. Nach Abschluss des Vorgangs wird die überkritische Flüssigkeit entspannt und der restliche Farbstoff fällt fest aus.


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emanon
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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 11:25
Totaaaal interessant!
Und das meine ich auch so.


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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 13:06
@individualist
Das mit mehreren Tripelpunkten ist mir bekannt :)

mein Augenmerk richtete sich darauf dass Wasser wahrscheinlich nicht rein vorliegen wird sondern noch andere Stoff zB Salze beeinhalten wird ...
was sich auf das Phasendiagramm wohl auswirken wird ...


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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 15:02
Geht ihr alle vom normalen Terrestrischen Druck aus?

Ist durch die Anziehung vom Jupiter nicht ein ganz anderer Druck die vorraussetzung auf diesen Monden in dieser Tiefe?

So wie der Mond auswirkungen auf unser Wasser bzw die Meere hier auf der Erde hat und sie schiebt und zieht und somit am Äquator zumindest sich der Druck erhöht oder jenachdem senkt, so muss Jupiter doch ähnliche Auswirkungen auf seine Monde haben.

Nicht?


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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 15:13
@Hammelbein
Druck ist Druck ... wenn jemand von 50km Wassersäule redet, dann gehe ich von der Erdanziehung aus. Abweichende Definitionen, insbesondere solche ausserhalb unseres Bezugssystems sollten extra angegeben werden.

Derweil sind Bar und Pascal vom Planeten unabhängige Größen und wurden hier überweigend verwendet.. also nix mit '..Geht ihr alle vom normalen Terrestrischen Druck aus?..'.

Wir gehen überwiegend von SI Einheiten aus.


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smodo
Diskussionsleiter
ehemaliges Mitglied

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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 15:23
@subgenius
ich hab von den Monden gesprochen um die es geht, Europa, Titan u.s.w. ;)
also erwähnt habe ich es, was dort für eine gravitation wirkt habe ich keine ahnung ;)


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Dr.Shrimp
ehemaliges Mitglied

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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 15:31
@Thermometer

Salze verschieben das Phasendiagramm nur entlang der Y-Achse.

Das bedeutet, dass man halt etwas mehr Druck raufschlagen muss und dann kommt man wieder auf dasselbe.

Der Verlauf oder die Proportionen werden dabei nicht verändert.


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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 15:37
@smodo

Ich glaube es nannte sich "Super-Eis" oder so. Da muss es so kalt gewesen sein dass das Wasser eigentlich Eis sein müsste aber wegen dem enormen Druck doch flüssig war. Mir war so als ob der Typ -der davon erzählte- sagte, dass das Wasser so schwer und kalt sei und sofort geriere wenn der Druck nur minimal abnehme.


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Dr.Shrimp
ehemaliges Mitglied

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"Aggregatzustand" von 50 km tiefem Wasser.

01.08.2011 um 16:05
@Prof.nixblick

Guck dir mal nochmal das Phasendiagramm richtig an.



Was siehst du?

Du siehst, dass ab einem bestimmten Druck alles fest ist, egal wie die Temperatur ist.


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