Latente warmte, inwendige energie?

Jester

Hoi,

Wij (ik en een vriend) hebben op school een po uitgevoerd waarbij we meten hoeveel energie er vrijkomt bij de kristallisatie van een handwarmer. De handwarmer bevat de stof Natriumacetaat opgelost in water. We vroegen ons nu alleen af waar de energie eigenlijk vandaan komt om de kristallisatie te starten. We snappen het idee van latente warmte, maar hoe kan het dat de stof begint met kristalliseren van 20° C naar het smeltpunt (58° C) door alleen het klikken van een metalen plaatje. Bij latente warmte komt de energie toch pas vrij als de stof begint met kristalliseren, en om te kristalliseren moet het eerst 58° C bereiken. Dus is het nu latente warmte of toch een ander fenomeen ?

Ik hoop dat iemand dit aan mij kan uitleggen, alvast bedankt!

Met vriendelijke groet,

Jester

Jan van de Velde

hoe kan het dat de stof begint met kristalliseren van 20° C naar het smeltpunt (58° C) door alleen het klikken van een metalen plaatje. Bij latente warmte komt de energie toch pas vrij als de stof begint met kristalliseren,

klopt

en om te kristalliseren moet het eerst 58° C bereiken.

nee, hier heb je de koe bij de staart.

NaAc begint met kristalliseren. Daar komt warmte bij vrij (kristallisatiewarmte), daardoor loopt de temperatuur op. Bij 58°C loopt de temperatuur niet verder op, omdat vrijkomende warmte wordt gebruikt om de vaste stof (kristallen) te smelten. Nu worden er dus evenveel kristallen gevormd als "ontvormd", de zaak is in evenwicht. Voer warmte af (bijvoorbeeld naar je koude handen) en er worden netto steeds kristallen gevormd.

Jester

NaAc begint met kristalliseren. Daar komt warmte bij vrij (kristallisatiewarmte)

Als ik het goed begrijp kan Natriumacetaat dus kristalliseren terwijl het onder het smeltpunt zit? Dit geldt dan neem ik aan voor alle stoffen. Ik dacht altijd dat faseovergang alleen kon plaats vinden op een vaste temperatuur.

Jan van de Velde

NaAc is OPGELOST in (koud) water, je kunt nu eigenlijk niet meer spreken van een fase. De suiker in mijn koffie is ver beneden het smeltpunt, maar ik kan lastig van vaste suiker spreken. Geef een "startpunt" voor een kristallisatieproces en kristallisatie zal plaatsvinden, in een evenwichtsreactie met de opgeloste toestand.

In zo'n (koude) hotpack is de oplossing oververzadigd, maar een startpunt voor kristallistie ontbreekt (voorwaarde: héél proper werken bij het maken van die oplossing, en uitgaan van zeer zuivere grondstoffen. Wat stofjes in je oplossing en de hotpack begint al uit te kristalliseren zodra de temperatuur onder de 58°C zakt bij de "fabricage". ). Alles blijft dus in oplossing. Creëer een cavitatiebelletje met zo'n klikkertje en kristallisatie vindt "explosief" plaats.

Daarbij komt een berg warmte vrij, die de oplossing al snel naar het smeltpunt van NaAc brengt. Nu groeien de kristallen uiteraard netto niet verder aan: er smelt evenveel als er gevormd wordt. Zolang er nog NaAc in oplossing is blijft de temperatuur dan ook die 58°C, ook als je warmte afvoert. Want die afgevoerde warmte wordt dan gecompenseerd door wat extra kristalvorming).

Dit geldt dan neem ik aan voor alle stoffen. Ik dacht altijd dat faseovergang alleen kon plaats vinden op een vaste temperatuur.

Er kan zeer zuivere, onderkoelde regen vallen, vloeibaar, maar wel qua temperatuur duidelijk onder 0. Onder invloed van de schok bij het raken van een vast voorwerp (wegdek, boomtak o.i.d.) stolt het op slag: ijzel.

Ook hier geeft het ontbreken van kristallisatiekernen de mogelijkheid tot afkoelen tot onder het stolpunt.

Jester

NaAc is OPGELOST in (koud) water, je kunt nu eigenlijk niet meer spreken van een fase.

Alleen deze regel had ook al voldaan. De rest is daarna is redelijk overbodig... maar bedankt voor het aanwijzen van onze denkfout.

FredQ

Er kan zeer zuivere, onderkoelde regen vallen, vloeibaar, maar wel qua temperatuur duidelijk onder 0. Onder invloed van de schok bij het raken van een vast voorwerp (wegdek, boomtak o.i.d.) stolt het op slag: ijzel.

Mag ik nog vragen wat ervoor zorgt dat het water in onderkoelde toestand dan plots stolt door gewoon een schok?

Jan van de Velde

http://scheikundejongens.nl/2009/04/superkoel-water/

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Latente warmte, inwendige energie?

Latente warmte, inwendige energie?

Re: Latente warmte, inwendige energie?

Re: Latente warmte, inwendige energie?

Re: Latente warmte, inwendige energie?

Re: Latente warmte, inwendige energie?

Re: Latente warmte, inwendige energie?

Re: Latente warmte, inwendige energie?