Stickstoffexplosion

Bei sowas muss ich immer an folgenden Comic denken: http://www.idrewthis.org/d/20050516.html

@majos: Zitat:"pff.. die bachelor..." rofl @alle Physiker (oder die es einmal werden wollen): Ich denke, wir können uns darauf einigen, wie majos bereits erwähnt hat, dass eine Metallkugel je nach Beschaffenheit durch Abkühlen von Wasser auf 4°C oder auch durch Erhitzen von flüssigem Stickstoff im Inneren der Kugel zum Zerbersten gebracht werden kann. @alle, die es noch interessiert: Vergesst meinen ersten Erklärungsansatz. Habe gerade eben erst gesehen, dass man das Video auch schön in 720?p anschauen kann :rolleyes:. Ich bin von einer leeren Flasche Wasser ausgegangen. Man kann allerdings deutlich erkennen, dass die Flasche einen sehr hohen Füllstand aufweißt, bevor der Stickstoff drüber geschüttet wird. Neue Theorie: Der flüssige Stickstoff lässt zunächst das Wasser an der Grenzfläche Wasser-flüssigerStickstoff gefrieren. Die Reaktionsfläche entspricht dabei in etwa der Grenzfläche und ist damit recht klein. Dazu kommt, dass bereits eine dünne Eisschicht Konvektionsströmungen zwischen beiden flüssigen Phasen unterbinden. Somit gefriert das Wasser zwar weiter, aber relativ langsam und es bleibt flüssiger Stickstoff in der Flasche enthalten. Zudem hat flüssiger Stickstoff mit 0,8077?g/cm² eine geringere Dichte als Eis. So kommt es zunächst nur zu einer schwachen Gasbildung (man sieht, dass der Dampf nur langsam aus der stehenden Flasche wabert.) Nun wird die Flasche jedoch umgetreten! Wenn dabei die Eisschicht verutscht (und das wird sie tuen, so sie denn nicht an der Plastikflasche "angefrohren" ist) kommt es zu einer starken Konvektion zwischen beiden flüssigen Phasen (durch das umherschwappen). Die "Reaktionsoberfläche" wird dabei stark vergrößert und es wird deutlich mehr Gas gebildet. Dies schießt aus der Flasche, bzw. treibt ein Wasser-Stickstoff-Eis gemisch aus der Öffnung. Dabei nimmt im Übrigen die Konvektion noch zu. Der Rest ist bekannt. Relevant ist dieser Vermutung nach also das "Durchmischen" von Wasser und flüssigem Stickstoff beim Umtreten. So, ab jetzt wird wieder DHP gelernt!

und @ confusio, ich weiß bis jetzt nicht wir die stahlkugel dran kam aber eigentlich geht es bei der explosion nur darum dass der druck im inneren sehr groß werden muss. das geht entweder z.b. durch schnelles abkühlen von wasser oder eben von erhitzen einer anderen stoffes, könnte auch wasser sein wenn dT groß genug ist. da jedoch bei stickstoff bei raumtemperatur schon ein relativ großes dT ohne externe energiequelle vorhanden ist, lässt sich dies im versuch am einfachsten verwenden um den stoff weit auszudehnen und den druck im inneren steigen zu lassen (pv==t). durch das gleichbleibende volumen und die zunehmende temperatur gilt dass p direkt abhängig von T ist. wenn nun das dT bei stickstoff und raumtemperatur bei ca 220K liegt, wird der druck sehr hoch und eine eisenkugel (ka wieviel druck die aushält) könnte theoretisch gesprengt werden... naja also an alle die einen schwanzvergleich wollen, geht in puff ich wollt nur mit meinem wissen etwas klarheit schaffen und niemanden angreifen der meint er wär was besseres weil er ne arbeit schreibt... hv

@majos, glaub mir, ich weiß wie der Versuch funktioniert, da ich (ich mach mal mit beim virtuellen Schwanzvergleich) auch Physik studiere. Ich weiß sogar, von was für Honks du redest, davon distanziere ich mich aber ;-) Also nochmal für die ganz langsam: Die Eisenkugel explodiert nur, da sie mit Wasser gefüllt und verschlossen ist. Wasser dehnt sich bei <4°C aus. Durch das schlagartige abkühlen mit Stickstoff gefriert das Wasser und dehnt sich folglich aus. Der Druck kann nicht entweichen, da die Kugel ja geschlossen ist. Irgendwann halten die Wände der Kugel den Druck nicht mehr aus und die Kugel explodiert. Das ganze würde auch mit anderen Kältemittel funktionieren, da diese die Kugel auschließlich abkühlen sollen. Also warum immer hier diese Honks, die meinen sie hätten Ahnung, haben es aber gar nicht. Vielleicht ist deine Thermodynamik Vorlesung aber auch einfach schon zu lange her. ... und da du mir sowieso nicht glauben wirst, hier mal ein Link: url Der friert das zwar nicht mit Stickstoff, geht auch im Winter draußen, nur dauerts länger. Kannst gerne auch noch bei Google suchen, da gibts tausende andere Quellen. @OSI, ich weiß nicht auf was du deinen Kommentar beziehst.. .passt irgendwie nicht zu meinem.

oh partyruler fangen wir so an? ok, also ich bin auch physikstudent und schreibe diplomarbeit. 1. wasser das 200° heiß ist muss aber schon ziemlich unter druck stehen, damit es noch kochen kann.. 2. was soll das heißen: "stickstoff der nicht gefroren ist schwappt richtung ausgang und verstopft" die öffnung?? warum sollte da stickstoff fest sein?? pff.. die bachelor...

@Troll: Wenn wir schon bei "Rocketscientist" sind möchte ich anmerken, dass Kommunikation im Internet ohne "Sarcasmsigns" echt schwer fällt ;).