Experimente zum Phasenübergang zwischen flüssig und gasförmig
Siedepunktserhöhung mit destilliertem Wasser und einer Kochsalzlösung
Wir sehen uns in einem einfachen Experiment an, dass Wasser bei einer höheren Temperatur siedet, wenn darin Kochsalz gelöst ist, als wenn es sich um destilliertes Wasser handelt. Dabei können wir zusätzlich beobachten, dass das Auflösung von Kochsalz in Wasser eine endotherme Reaktion ist und dass für das Erhitzen der Kochsalzlösung um eine bestimmte Temperaturdifferenz mehr Energie aufgewendet werden muss als für das Erhitzen des destillierten Wassers um die gleiche Temperaturdifferenz.
zum Versuchein Laborgeysir, der alle 3-4 Minuten spuckt
Mit drei einfachen Komponenten lässt sich im Labor ein Geysir nachbauen. Wir benötigen einen Kolben, gefüllt mit heißem Wasser als Reservoir, ein langes, dünnes Steigrohr als eigentlichen Geysir und eine Heizplatte, die mit konstanter Leistung heizt. Mit richtig eingestellter Heizleistung spuckt unser Geysir mit einem Rhythmus von 3-4 Minuten.
zum VersuchVerflüssigung von Kohlendioxid und die Van-der-Waals-Zustandsgleichung
Im Aufbau dieses Versuchs befindet sich gasförmiges CO2 in einer dünnen Kapillare. Das CO2 kann von unten über eine Quecksilber-Hydraulik zusammengepresst und auf diese Weise verflüssigt werden. Die Kapillare wird von Wasser umspült, so dass das Verhalten des CO2 nicht nur in Abhängigkeit des Drucks, sondern auch der Temperatur beobachtet werden kann. Wir können qualitativ das Verhalten gemäß der Van-der-Waals-Gleichung sehen, wobei die Grenzen des Modells in diesem Experiment im Koexistenzbereich gas/flüssig liegen.
zum Versuch