Springen naar inhoud

Water


  • Log in om te kunnen reageren

#1

rob18

    rob18


  • >25 berichten
  • 37 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2005 - 16:16

Hallo allemaal,

Ik ben wel eens nieuwschierig en ik kwam laatst in een boek tegen:

water dat afkoelt krimpt ineen, nou okeej nix aan de hand. Maar als het water 4C bereikt en verder afkoeld tot 0C gaat het afzetten?

Alleen wat wordt er bedoeld met "afzetten." Wordt daar gewoon mee bedoeld dat het water volume groter wordt en dus langzaam overgaat in een ijsstructuur? Want in ijs zijn de ruimtes tussen de moleculen groter dan in de vloeibare fase(water).

Klopt dit?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 december 2005 - 16:18

Afzetten zullen ze wel niet bedoelen, uitzetten is de juiste term.

Wat er tussen 4 en 0C precies gebeurt weet ik niet precies, maar de expansie is niet zo spectaculair. Bij het bevriezen wordt het volume ineens 10% groter, dat is echt een veel groter effect!

#3

Belgjm_CF

    Belgjm_CF


  • >100 berichten
  • 183 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 december 2005 - 19:43

Als we de dichtheid in functie van de temperatuur van water gaan bekijken , zien we dat tussen de 0 - 4 C een lichte stijging is.

Geplaatste afbeelding

We vertrekken van een klomp ijs , we verwarmen en de moleculen gaan wat bewegen en verder van elkaar gaan. De dichtheid daalt in de eerste stuk van de curve. Wanneer we bij 0C komen zal het ijs smelten maar niet direct volledig uiteenvallen in losse moleculen. Tussen de 0-4C worden er kristallen van 5 moleculen H2O gevormd. De 5 moleculen zijn met elkaar verbonden door waterstofbruggen en krijgen dus een soort standaard ruimtelijke schikking. Doordat we deze terug idealer(dichter bij elkaar) kunnen stapelen zal de dichtheid weer een beetje toenemen. Wanneer we verder verwarmen vallen ook deze kristallen uit elkaar en zal de dichtheid weer afnemen i.f.v. van de temperatuur.

#4

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 december 2005 - 20:50

Er moet iets vloeiends gebeuren tussen 4 en 0C. Het kan niet een faseovergang zijn, want die zou in een DSC te zien moeten zijn.

Kristallen van 5 moleculen vind ik een raar verhaal!

Als water van 2 graden al wat aspecten van de vaste stof zou hebben, hou zou het dan mogelijk zijn om onderkoeld water te maken????

#5

Belgjm_CF

    Belgjm_CF


  • >100 berichten
  • 183 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 december 2005 - 03:53

Ik vertel ook maar wat mijn prof aan de universiteit mij verteld heeft. Maar ik zal morgen in de handboeken eens kijken wat daarin staat .

#6

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 december 2005 - 09:32

Dit is nu echt een verschijnsel dat al een miljard keer uitgekauwd is :eusa_sick:

Search op Google op 'water 4 degrees expand': 10 miljoen hits! de verklaring voor dit verschijnsel vind je in bijna alle hits....

#7

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 december 2005 - 15:15

Dit is nu echt een verschijnsel dat al een miljard keer uitgekauwd is :eusa_sick:

Search op Google op 'water 4 degrees expand': 10 miljoen hits! de verklaring voor dit verschijnsel vind je in bijna alle hits....

Ik heb je uitdaging aangenomen en de eerste 5 hits eens bekeken. Geen van die hits verklaart waarom water van 1C een kleinere dichtheid heeft dan water van 4C. Wel vind je opmerkingen als:
  • Beneden 4C gaat water opnieuw uitzetten. Dat is de reden dat ijsblokjes op cola drijven. ONZIN. IJsblokjes drijven op cola omdat ijs minder dicht is dan water van 0C, dat heeft niets met die 4 graden te maken. Bovendien is cola 12% suiker, een oplossing met een nog grotere dichtheid.
  • Water zet uit beneden 4C omdat de structuur van ijs meer regelmatig is dan die van vloeibaar water. ONZIN. Wie had het over ijs?
Zo eenvoudig is het allemaal niet! Ik denk niet dat er precies wordt begrepen wat er in water gebeurt tussen 4C en 0C!

#8

*_gast_Gerard_*

  • Gast

Geplaatst op 24 december 2005 - 16:40

Een site met verklaringen over de anomalies van water

http://www.lsbu.ac.u...ter/explan.html

#9

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 december 2005 - 17:15

Rwwh, dan werkt jouw Google anders dan de mijne (klinkt onmogelijk, maar goed)....

Eerste hit: "As water cools, the molecules slow down, and can get closer together. At 4 degrees Celsius (about 39 degrees Fahrenheit), water molecules are as closely packed as they can get. When water is cooled below 4 degrees Celsius, the individual molecules start to arrange themselves into a more stable form. At 0 degrees Celsius (32 degrees Fahrenheit) and normal atmospheric pressure, water will form the stable solid we call ice".

Vierde hit:
Temperature Density 
0 (solid)   0.9150 
0 (liquid)  0.9999 
4           1.0000 
20          0.9982 
40          0.9922 
60          0.9832 
80          0.9718 
100 (gas)   0.0006 


Vijfde hit:
"Water's "density maximum" is a product of the same phenomenon. Close to the freezing point, the water molecules start to arrange locally into ice-like structures. This creates some "openness" in the liquid water, which tends to decrease its density. This is opposed by the normal tendency for cooling to increase the density; it is at approximately 4 degrees Celsius that these opposing tendencies are balanced, producing the density maximum"

Ok, 'bijna alle hits' is natuurlijk wat overdreven van me :eusa_sick:

Ik denk niet dat er precies wordt begrepen wat er in water gebeurt tussen 4C en 0C!


Je snapt zelf ook wel dat dit verschijnsel fysisch-chemisch is uitgekauwd :P
De informatie die op het internet te vinden is, is echter natuurlijk niet te vergelijken met ECHTE literatuur!

#10

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 25 december 2005 - 08:00

Rwwh, dan werkt jouw Google anders dan de mijne (klinkt onmogelijk, maar goed)....


Google kan inderdaad andere hits geven, afhankelijk van voorkeursinstellingen en welke site het dichtst bij zit. Maar ik denk dat we dezelfde hits hebben gezien.

Je snapt zelf ook wel dat dit verschijnsel fysisch-chemisch is uitgekauwd  :P


Uitgekauwd is het wel, maar de phrasen die je aanhaalt vormen (1) waarnemingen op macroschaal of (2) pure empirische beschrijvende uitleg op microschaal, die tussen onzin doorstaat (en die ik daarom niet zomaar voor waar aanneem). :eusa_sick:

Die "ice like structures" moeten onzin zijn, of tenminste alleen op picoseconden schaal stabiel; anders kon je echt water niet onderkoelen. Verder wordt niet verteld in wat die structures zo ice-like is. Alleen het feit dat de ruimte tussen de moleculen wat groter is? Cirkelredenering? Geplaatste afbeelding

Ik heb zelf heel wat water gesimuleerd tijdens mijn promotie Geplaatste afbeelding , en leuke statistische dingen gezien: dit is echter een veel te klein effect om in een simulatie te zien en te kunnen vertrouwen. En een spectroscopische techniek voor het op femtoseconden niveau volgen van individuele watermoleculen bestaat er nu misschien wel (zie de KNCV gouden medaillewinnaar van dit jaar), maar die techniek heb ik hierop nog niet toegepast gezien...

#11

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 december 2005 - 09:22

Je begint wat flauw te worden... de vraag van Rob18 was in mijn ogen een 'macroscopische' vraag, en dan is de uitleg zoals je die dus in overmaat op het internet vind ruim afdoende :eusa_sick:

Ik pretendeer dan ook nergens dat op het internet een volledige theoretische beschrijving van dit fenomeen te vinden is :P

De 'phrasen' die ik aanhaal moet je dus ook in dit licht zien, zie mijn opmerking 'De informatie die op het internet te vinden is, is echter natuurlijk niet te vergelijken met ECHTE literatuur!' Als je de een verklaring wilt vinden voor gebeurtenissen op moleculaire schaal zal je nog steeds een fatsoenlijk fysisch-chemisch naslagwerk moeten pakken....

Laten we deze discussie hier maar be-eindigen.... ik denk dat Rob18's vraag inmiddels wel beantwoord is :P





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures