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Thermodynamik.
Energieumwandlung

I Verbrennung thermische Energie.
Auswirkungen der Thermodynamik

Entropy

Bei welcher Temperatur kocht das Wasser?

Die Siedetemperatur von reinem Wasser auf Meereshöhe beträgt 212 Grad Fahrenheit.

Bei welcher Temperatur kocht das Wasser?

Die Temperatur, bei der Wasser kocht, wird als Siedepunkt bezeichnet und hängt vom Druck ab. Je höher der Druck, desto niedriger die Siedetemperatur. Daher hängt es auch von der Höhe ab, da der atmosphärische Druck mit zunehmender Höhe abnimmt. 

Zum Beispiel:

  • Auf Meereshöhe kocht reines Wasser bei 212 ° F. (eine Druckatmosphäre)

  • Am Everest (8.848 Meter hoch) kocht die Flüssigkeit bei 86 Grad Celsius.

  • In einer Höhe von 19.000 Metern ändert sich der Siedepunkt auf 37 ° C.

Der Siedepunkt einer Flüssigkeit variiert je nach äußerem Druck. Eine Flüssigkeit im Teilvakuum hat einen niedrigeren Siedepunkt als bei atmosphärischem Druck. Ein Hochdruckfluid hat einen höheren Siedepunkt als bei atmosphärischem Druck. 

  • Wenn der Außendruck weniger als eine Atmosphäre beträgt, ist der Siedepunkt der Flüssigkeit niedriger als der typische Siedepunkt.

  • Wenn der Außendruck gleich einer Atmosphäre ist, wird der Siedepunkt einer Flüssigkeit als Standardsiedepunkt bezeichnet.

  • Wenn der ausgeübte Druck größer als eine Atmosphäre ist, kocht Wasser bei höheren Temperaturen als seinem Standardsiedepunkt.

Ein weiterer Faktor, der den Siedepunkt von Wasser beeinflusst, ist die Reinheit der Flüssigkeit. Verschiedene Substanzen wie Mineralsalze, Calcium, Natrium, Sulfate oder Bicarbonate werden in Wasser gelöst. In gleicher Weise beeinflussen diese Faktoren auch den Gefrierpunkt.

Wenn wir beispielsweise einem Liter Wasser 58 Gramm Salz hinzufügen, erhöht sich der Siedepunkt um 1 Grad Celsius.

Wenn die Temperatur den Siedepunkt erreicht, bilden sich in der Flüssigkeit Gasblasen. Diese Blasen steigen an die Oberfläche und geben das Gas an die Umgebung ab. Gleichzeitig nimmt die kinetische Energie seiner Moleküle zu.

Wie wirkt sich der Siedepunkt auf eine thermische Solaranlage aus?

Eine der Gefahren eines solarthermischen Energiesystems besteht darin, dass in der Wärmeübertragungsflüssigkeit ein Sieden oder ein übermäßiger Temperaturanstieg auftreten kann.

Angenommen, wir wählen eine organische Wärmeübertragungsflüssigkeit im Primärkreislauf. In diesem Fall ist das Siederisiko Null, da seine Siedetemperatur viel höher als 100 ° C ist, was typisch ist, dass es über 180 ° C liegt.

Dieser Spielraum ist für die Betriebsparameter der Warmwasseranlage mehr als ausreichend.

Was ist die latente Verdampfungswärme?

Die latente Verdampfungswärme ist die notwendige Wärme, um eine bestimmte Anzahl von Wassermolekülen von einem flüssigen Zustand in ein Gas umzuwandeln.

Die dem Wasser zugeführte Wärme erhöht die Temperatur, bis es zu kochen beginnt. Wenn das Wasser kocht, tritt der Übergang von der flüssigen Phase zur Gasphase auf. Während dieser Phase nimmt das Wasser eine bestimmte Wärmemenge auf, um die Anziehungskräfte zu überwinden, die die Atome oder Moleküle zusammenhalten. Während dieses Vorgangs bleibt die Temperatur konstant, bis die gesamte Masse die Änderung vorgenommen hat.

Im Vergleich zum Kochen ist Sublimation eine physikalische Umwandlung, bei der ein Feststoff direkt in Dampf umgewandelt wird. Für solche Verbindungen ist ein Sublimationspunkt eine Temperatur, bei der ein Feststoff, der sich direkt in Dampf verwandelt, einen Dampfdruck hat, der dem Außendruck entspricht.

Der Dampfdruck ist ein Maß für die Tendenz eines Materials, in den gasförmigen oder Dampfzustand überzugehen.

Wie wirkt sich die Höhe auf das Kochen aus?

In höheren Lagen ist der Luftdruck niedriger, sodass das Kochen länger dauert. Das Kochen in großer Höhe erfordert einige besondere Überlegungen.

In der Küche sind bestimmte Siedepunkte festgelegt, die sich daher in den Garzeiten der meisten Rezepte unterscheiden. Wasser kocht nicht in allen Regionen der Welt bei der gleichen Temperatur.

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Erscheinungsdatum: 10. März 2021
Geändert am: 10. März 2021