kritischer Punkt und kritische Opaleszenz von Freon

Bei Freon 115 handelt es sich um den Fluorchlorkohlenwasserstoff (FCKW) Chlorpentafluorethan mit der Summenformel C₂F₅Cl, der früher als Kältemittel eingesetzt wurde. In diesem Experiment befindet sich das Gas in einem geschlossenen Behältnis. Über einen Wasserthermostaten wird die Kammer auf etwa 85 °C erhitzt. Dabei kann der Übergang von der Koexistenz flüssig/gasförmig über den kritischen Punkt bei T = 80,0 °C und p = 30,8 bar hinaus beobachtet werden, oberhalb dessen eine einzige Phase vorliegt.

Besonders eindrucksvoll ist der Phasenübergang beim Abkühlen. Dabei kann sehr gut die kritisches Opaleszenz beobachtet werden, bei der der Dichteunterschied zwischen flüssig und gasförmig immer kleiner wird, bis die Fluktuationen so langwellig sind, dass sie in der Größenordnung der Wellenlänge des sichtbaren Lichts liegen. Durch diese Fluktuationen wird das Licht gestreut und das System erscheint trüb. Bei Unterschreiten der kritischen Temperatur bildet sich innerhalb weniger Sekunden ein Flüssigkeitsspiegel aus.

Das folgende Video ist unkommentiert.