smelt of bevriest water op nul graden??
kurt stelde deze vraag op 21 september 2007 om 15:50.wanneer begint water te smelten en wanneer stolt het??
mvg
kurt
Reacties
Dag Kurt,
Onder normale omstandigheden wel. Heel zuiver water kun je ook nog onderkoelen (soms tot vrij ver onder nul) waarna het dan bij het minste of geringste (schok, aanraking met scherp puntje oid) ineens bevriest. Zoiets gebeurt in de natuur als het ijzelt.
Verder, als je met de druk speelt kun je dat smelt/stolpunt ook verschuiven.
Wat is trouwens de reden voor je vraag?
Groet, Jan
dag Jan,
wel de reden van mijn vraag is dat ik aan nul graden dacht en dan zag ik water smelten en stollen in mijn gedachten dus vroeg ik me af wat water nu precies doet onder normale omstandigheden (dus onder onze atmosferische druk ).
Kan je me nog eens vertellen wat water nu precies doet met nul graden celcius?? smelten of stollen??
Groetjes ,
Kurt
Dag Kurt,
Het doet het allebei... :) tegelijkertijd.
Al dit soort processen zijn een kwestie van evenwicht zoeken. Bij precies die smelttemperatuur is er een evenwicht tussen het aantal moleculen die de vleoistoffase in gaan, en het aantal moleculen die de vaste fase in gaan. Je houdt dus evenveel ijs en water (alla, als je losse moleculen gaat tellen zul je dan weer een tikje meer water en een fractie later weer een tikje meer ijs hebben, maar over het geheel genomen verandert de verhouding niet.)
Dat betekent ook dat als je een paar watermoleculen zou kunnen merken en volgen, dat je ze dan weer eens in de vloeistof zou terugvinden, dan weer eens in het kristal. Na lange tijd zou je dus nog precies dezelfde hoeveelheid ijs hebben, maar de vorm van je ijsblokje zal waarschijnlijk anders geworden zijn, en ook niet meer allemaal dezelfde moleculen bevatten die als ijs begonnen.
Duidelijk?
Groet, Jan
dag Jan,
Ik heb het er een beetje moeiljk mee om te geloven dat water en ijs op dezelfde ogenblikken geschieden en dat er een onenigheid is tussen water en ijs??? je vertelt me dus dat op nul graden de moleculen niet goed weten wat ze moeten doen??
Groetjes
Kurt
Van onenigheid is geen sprake, de dingen hebben geen bewustzijn. Ook niet van weten of niet weten wat ze moeten doen.
Een hoeveelheid stof heeft een bepaalde temperatuur, en dat betekent dat de moleculen in die stof harder of minder hard trillen of sneller of minder snel door elkaar bewegen. Het is echter níet zo dat bij een bepaalde temperatuur alle moleculen van die stof netjes even hard trillen of even snel bewegen. De temperatuur is dan een aanwijzing voor de GEMIDDELDE bewegingsenergie van de moleculen in een hoeveelheid stof. Kijk je bijvoorbeeld naar luchtmoleculen op kamertemperatuur, dan is de gemiddelde snelheid van die moleculen zo rond de 600 m/s meen ik, maar als we naar individuele moleculen kijken dan loopt dat uiteen van bijna stilstaand naar misschien wel 2000 m/s. Bij botsingen, die natuurlijk regelmatig opreden, wordt dan weer enegie van het ene op het andere molecuul overgedragen.
Kijk eens naar dit model:
Trek in deze simulatie vooral de temperatuur eens helemaal naar beneden, (en zet ook "gravity" laag) en wacht eens af wat er gebeurt. Op het gemakje zie je meer en meer moleculen in de vloeistof daar beneden terechtkomen, soms schiet er, door en toevallig gelijktijdig duwtje van twee kanten eentje terug los. Als de meerderheid van de moleculen in de vloeistoffase zit moet je de temperatuur eens net één klein tikje omhoog zetten. Je ziet het harder en harder gaan bewegen, en er meer en meer inde gasfase terechtkomen.
In een vaste stof zitten de moleculen dicht op elkaar en op een vrijwel vaste plaats, maar ze trillen een beetje op die plaats heen en weer. Hoe hoger de temperatuur oploopt, hoe harder die dingen heen en weer trillen. Zo af en toe krijgt er een die aan het randje zit een dusdanig harde douw van zijn buren dat hij uit het rooster losschiet. Zo zullen ook uit een droog blokje ijs van ruim onder 0 regelmatig moleculen losraken, en zelfs rechtstreeks naar de gasfase gaan. Dat heet dan sublimeren. En andersom, een water(damp)molecuul uit de lucht kan in de buurt van het ijsblokje terechtkomen en bij die botsing dusdanig veel energie verliezen dat hij aan het blokje blijft "vastplakken". Dat heet dan weer rijpen.
In de natuur is er weinig dat zich langere tijd in een of andere stabiele onbeweeglijke situatie bevindt. Bijna alles in de natuur is op deze of andere manieren een kwestie van evenwicht en gemiddeldes. En als het dan tot je doorgedrongen is dat dit voor water geldt, zal je moeten gaan wennen aan het idee dat dit voor alle stoffen geldt. Zelfs een blok ijzer bij kamertemperatuur zal verdampen. Er zal misschien maar eens een keer per jaar een ijzermolecuul losschieten uit het blok, maar het gebeurt.
Hey Jan,
Bedankt voor de reactie en het duidelijke antwoord, een lesje chemie in de natuurkunde moet kunnen.
Het is gewoon super en die simulatie maakt het gewoon af...
Nog eens bedankt voor de gave uitleg,
MVG,
Kurt