Krautkanal.com

Veröffentlicht am 2015-07-07 19:03:31 in /w/

/w/ 15229: Wasserstoff und Sauerstoff

leandrovaranda Avatar
leandrovaranda:#15229

Frage an Chemie/Physikberdn: Kann man Wasserstoff bzw Sauerstoff einzeln so sehr komprimieren, dass das die Summe beider Volumina geringer ist als das Volumina des dadurch herstellbarem H2O? Energieaufwand ist dabei relativ vernachlässigbarSolange man jetzt nicht die Energie einer ganzen Sonne oder eines großen schwarzen Lochs benötigt, es geht mir eher um die theoretische Möglichkeit.

bassamology Avatar
bassamology:#15230

Sollte problemlos funktionieren. Sowohl O2 als auch H2 sind Gase die sich komprimieren lassen. Erst Wasser lässt sich nicht mehr komprimieren.

mrxloka Avatar
mrxloka:#15231

Interessante Frage.

>>15230
So einfach ist es nicht. Ein Gas lässt sich nur so weit Komprimieren, bis es flüssig wird, da der Siedepunkt vom Druck abhängt.

Aber ich werd mal einen Rechenversuch starten. Wasser hat eine dichte von 1g/cm^3 Bei einer molaren Masse von 18 g/mol, d.h. 1 mol Wasser hat 18g Masse und somit ein Volumen von 18 cm^3.

Um 1 mol Wasser zu bekommen brauchen wir 1 mol H2 und 1/2 mol O2. Wasserstoff 2 g/mol und Sauerstoff 32 g/mol, d.h. wir brauchen 2g Wasserstoff und 16g Sauerstoff. Dichte für flüssigen Wasserstoff ist 0.072g/cm^3 und fl. Sauerstoff 1.1g/cm^3. Damit benötigen wir ca. 28 cm^3 fl. Wasserstoff und etwas mehr als 16cm^3 fl. Sauerstoff. Zusammen also 28+16=44 cm^3, was also viel mehr ist als die ursprünglichen 18 cm^3 die für 1 mol Wasser nötig wären.

itskawsar Avatar
itskawsar:#15232

>>15231

Danke lieber Chemiebernd. ich hätte nicht gedacht, dass es deutlich mehr wird wenn die beiden Stoffe miteinander reagieren. Dies scheint für mich eine Art von christlichen Magie zu sein aber Bernd ist auch kein Chemieprofi.

dwardt Avatar
dwardt:#15233

>>15232
Ich kann von deiner Aussage nicht genau entnehmen, ob du mich richtig verstanden hast, aber ich komme zu dem Schluss, dass das Volumen der beiden getrennten Stoffe größer ist als das was man erhält, wenn man sie zu Wasser reagieren lässt, d.h. eine Aufspaltung von Wassser in Sauerstoff und Wasserstoff ist aus Volumengründen NICHT sinnvoll, denn es würde das Volumen VERGRÖßERN.

leelkennedy Avatar
leelkennedy:#15234

>>15233

Ja doch das habe ich verstanden. Ich habe mich nur gewundert, dass es durch das aufspalten der beiden Einzelteile mehr als doppelt so viel Volumen hat.

andrewgurylev Avatar
andrewgurylev:#15235

> Dieser Faden

Haha, oh wow! Ohne Nazibernd ist /w/ ja ein echtes Qualitätsbrett. Bin ehrlich überrascht ;)

Beim Komprimieren von Stoffen geht es um die Überwindung elektrischer Kräfte ihr Spasten. Ist doch klar, dass wenn man mittels Oxidation die elektrischen Abstoßungskräfte verringert (bei Wasser durch den Dipolcharacter sogar Anziehungskräfte schafft) ein kompakterer Stoff herauskommt. Welcher Gehirnakrobat fängt da denn erst zu rechnen an? Und dann auch noch so Grundschulphysik: Kernkräfte vernachlässigt, Gravitation vernachlässigt und die Kraft auf die es ankommt erst recht vernachlässigt. Einfach irgendwelche magischen Zahlen aus dem Tafelwerk abschreiben und erstmal wild drauflosrechen... einfach nur peinlich.

Tschö mit ö und bis Weihnachten, ihr Einsteins!

artheft_ua Avatar
artheft_ua:#15236

>>15235
t. Selbstherrlichkeitsbernd, der die nicht zur Qualität beiträgt sondern sie gerade eher nach unten zieht durch seine Selbsterhöhung.

turkutuuli Avatar
turkutuuli:#15237

>Erst Wasser lässt sich nicht mehr komprimieren

daher Epsilon = 0 ?

und alle lachten;

n_tassone Avatar
n_tassone:#15238

>>15235
88 Nazibernd,
was macht deine Masturbations Apparatur?

Da ich bevorzugt deine Kommentare lese, hoffe ich, du bringst mal wieder was;
Also, Sieg Heil und bleib rein

keremk Avatar
keremk:#15239

>>15238

Das Mädel trägt übrigens den Schal eines russischen(!) Fußballclubs.

roybarberuk Avatar
roybarberuk:#15240

>>15231
> Ein Gas lässt sich nur so weit Komprimieren, bis es flüssig wird,
Nach deiner Definition existieren von Gasen also keine Feststoffe Bernd?

anjhero Avatar
anjhero:#15241

>>15229
>dass das die Summe beider Volumina geringer ist
Theoretischer Ansatz Bernd, O2 und H2 sind tiefkalt und unter Druck komprimierbar bis zum Feststoff. Wasser hat dagegen seine Dichteanomalie, sich unterhalb 4°C wieder auszudehnen. Wassereis unter Druck wird darüberhinaus wieder flüssig (Schlittschuhprinzip, Drahtexperiment).

tomgreever Avatar
tomgreever:#15242

>>15240
Logischerweise ist das so, ja. Gasförmig und fest sind ja lediglich die Aggregatszustände der Substanz, also kann ein Gas kein Feststoff sein.

t. nicht mal >>15231

buddhasource Avatar
buddhasource:#15243

>>15239
Aber sie macht wenigstens ordentlich den Deutschen Gruß;

ntfblog Avatar
ntfblog:#15244

>>15242
>die Aggregatszustände der Substanz,
>also kann ein Gas kein Feststoff sein
Jeder Stoff kann jeden Aggregatzustand haben Bernd. Es gibt durchaus Orte im Universum, wo deine Gase Feststoffe sind oder deine Feststoffe Gase. Metalle können als Flüssigkeit zur Kühlung verwendet werden und Feststoffe wegsublimieren.

_kkga Avatar
_kkga:#15245

>>15244
Nein, die Substanz, die zuvor ein Gas war kann fest werden. Das Gas kann aber nur Gas sein, nicht glichzeitig auch Plasma/Flüssigkeit/Feststoff. Substanz != Aggregatszustand.

kazukichi_0914 Avatar
kazukichi_0914:#15246

Oberhalb seiner Kritischen Temperatur kann ein Gas nicht durch Druckerhöhung verflüssigt werden.

oaktreemedia Avatar
oaktreemedia:#15247

>>15245
>Substanz != Aggregatszustand
Du hast es erfasst Bernd. Dann sind wir also einer Meinung, dass Sauerstoff und Wasserstoff durchaus (tiefkalte) Feststoffe sein können.
>>15229
Zäume das Ferd vom Schwanz auf OP-Bernd. Hätte H2O ohne Wasserstoffbrückenbindung die Eigenschaften, die wir von Wasser kennen? Sicher nicht.

joeymurdah Avatar
joeymurdah:#15248

>>15247
>Dann sind wir also einer Meinung, dass Sauerstoff und Wasserstoff durchaus (tiefkalte) Feststoffe sein können.
Jap.

madhan4uu Avatar
madhan4uu:#15256

>>15247
Wasserstoff kann sogar "metallisch" werden.
https://de.wikipedia.org/wiki/Metallischer_Wasserstoff

guischmitt Avatar
guischmitt:#15257

>>15256
Interessant, aber wo ist der Zusammenhang zu >>15247 ?

garand Avatar
garand:#15258

>>15257
Viele Metalle kristallisieren als dichteste Packungen (hexagonal dichtest oder kubisch flächenzentriert). Deshalb sind Metalle oft so viel schwerer als andere Stoffe. Diese Metall sind dann auch (zumeist) nur noch durch Verringerung der Atomabstände unter hohem Druck komprimierbar, eskommt dann aber nicht mehr zu einer Strukturänderung durch Druck. Das normale Eis kristallisiert nicht dichtest-gepackt, selbst normales flüssiges Wasser ist dichter. Man kann aber Eis so stark zusammendrücken, dass die Moleküle sich unter dem Druck umordnen. Das ist dan ein Phasenübergang bei tiefer Temperatur, hohem Druck, hin zu einem dichteren Zustand, als ihn Eis aufweist.

Solch Zusammenhänge gelten für viele Stoffe. Sie sind auch der Grund dafür, dass die Stoffe mit der höchsten Dichte Metalle sind, Metalle sind so dicht gepackt, dass eine Verbindung mit Sauerstoff, Stickstoff, was auch immer, praktisch immer zu weniger dichten Stoffen führt.

areus Avatar
areus:#15260

>>15258
>aber Eis so stark zusammendrücken,
>dass die Moleküle sich unter dem Druck umordnen
Bekannt Bernd, das Eis wird dabei wieder flüssig und aus ist es mit der Komprimierbarkeit.

mj_berthelsen Avatar
mj_berthelsen:#15261

Sehr geehrter Herr,
dies ist wahrscheinlich Bullenscheise.
Wenn man durchs PSE geht ergibt sich auch für Metalle ein linearer Zusammenhang. Dinger mit viel Protonen drin sind schwer. Dinger mit wenig Protonen drin sind leicht. Beispiele: Lithium, Magnesium, metallischer Wasserstoff, der immer noch viel leichter ist als Wasser!
Man könnte sich jetzt auch mal ein Nichtmetall mit viel Proton drin angucken, aber duh.
Das liegt übrigens nicht an den vielen Protonen, sondern daran, daß die Elektronenhülle nicht linear mitwächst, so daß fettatom 200x schwerer als Wasserstoff, aber nur 10x größer ist vom Volumen her.

amboy00 Avatar
amboy00:#15263

>>15261
>metallischer Wasserstoff, der immer noch viel leichter ist als Wasser!
1H ist immer leichter als 1H2O Bernd. Die Grundfrage ging um Volumenvergleich von Wasser und seinen Bestandteilen.

bergmartin Avatar
bergmartin:#15265

>>15261
>fettatom 200x schwerer als Wasserstoff
Meinten Sie "Fettmolekül" mein Herr?

cbracco Avatar
cbracco:#15266

>>15260
Es wird nicht unbedingt wieder flüssig, siehe
https://de.wikipedia.org/wiki/Eis#/media/File:Phase_diagram_of_water.svg
Alle blau markierten Bereiche sind fest.
Das sind bei den hohen Drücken natürlich keine Standarbedingungen mehr, aber darum ging es in diesem Thread auch nicht, sondern um theoretische Möglichkeiten.

tomgreever Avatar
tomgreever:#15267

>>15266
noch ein Nachtrag zu:
>>15261

Beryllium:
Dichte: 1,848 g/cm3
Struktur: hexagonal dichtest gepackt
Ordnungszahl: 4

Magnesium:
Dichte: 1,738 g/cm³
Struktur: hexagonal
Ordnungszahl: 12

Man muss natürlich auch auf das achten, was geschrieben wurde, von einem selbst und den anderen. In einem zweiten Schritt kann man sich dann mit Hochdruckmodifikationen beschäftigen. Da ist selbst Wasser hexagonal.

starburst1977 Avatar
starburst1977:#15268

>>15266
Nach dem Diagramm hat Bernd also bei 1 Megabar und 650K hexagonales Eis und keinen Hochdruckdampf?

iamkeithmason Avatar
iamkeithmason:#15271

>>15268
Richtig.

Neuste Fäden in diesem Brett: