Springen naar inhoud

Superverzadiging


  • Log in om te kunnen reageren

#1

JorickBruins

    JorickBruins


  • >25 berichten
  • 35 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 september 2009 - 11:27

Goededag,

Ik heb zojuist een interessant stukje gelezen over superverzadiging. Zo kan natriumacetaat dat normaal bij 56 graden celcius smelt, na eenmaal smelten toch vloeibaar blijven op kamertemperatuur. Heeft iemand enig idee waar ik kan vinden waarom dit gebeurt?

Bij voorbaat dank,
Jorick Bruins
Si non vero bien trovato

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

#2

Fleppie_CF

    Fleppie_CF


  • >100 berichten
  • 133 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 september 2009 - 11:42

Dit heeft te maken met Kristallisatie, als je even vlot nakijkt op google lees je dat Natriumacetaat een kiem nodig heeft om te kristalliseren. dus als je smelt in een kiemvrij zone gebeurd dan zal er geen kristallisatie plaatsvinden waardoor de Natriumacetaat vloeibaar blijft.

Hierbij gaat het over oververzadiging en niet superverzadiging.

Oververzadiging is nog te splitsen in labiele en metastabiele fase, deze twee fases zijn niet wetenschappelijk op literatuur basis te bepalen.
Het is namelijk zo dat het verschil niet uitmaakt of er wel of geen nucleatie zal plaatsvinden.

#3

JorickBruins

    JorickBruins


  • >25 berichten
  • 35 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 september 2009 - 11:43

aah ok. Dank je wel. Ik denk dat het wel gaat lukken nu.

Jorick Bruins
Si non vero bien trovato

#4

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 21 september 2009 - 19:28

Haal ook "oververzadiging" en "onderkoeling" niet door de war. Bij een oplossing waar de concentratie te hoog is spreek je van oververzadiging. Als een zuivere stof vloeibaar is terwijl bij die temperatuur het eigenlijk vast zou moeten zijn spreek je over onderkoeling.

#5

Nico135

    Nico135


  • >25 berichten
  • 43 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 november 2009 - 14:31

Even een aanvullende vraag:

Is een oververzadigde oplossing, niet ook altijd onderkoeld?
Is een oplossing van NaAc in water (zoals in handwarmers etc. te vinden) dan oververzadigd n onderkoeld?

#6

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 19 november 2009 - 15:23

Is een oplossing een zuivere stof?

#7

Nico135

    Nico135


  • >25 berichten
  • 43 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 november 2009 - 17:11

Wat bedoel je hiermee? Ik weet het niet.

#8

Nico135

    Nico135


  • >25 berichten
  • 43 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 november 2009 - 14:25

Zou iemand het kunnen uitleggen?
Alvast bedankt.

#9

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 november 2009 - 14:38

Zeer zuiver water (zonder ook maar 1 opgeloste stof) bij -25C = onderkoeld.

Water waarin meer natriumacetaat is opgelost dat eigenlijk bij een bepaalde temperatuur zou kunnen = oververzadigd.

Een oplossing is geen zuivere stof, maar een homogeen mengsel van 2 of meerdere stoffen.

Veranderd door Fuzzwood, 26 november 2009 - 14:39


#10

Nico135

    Nico135


  • >25 berichten
  • 43 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 november 2009 - 16:25

Ok. Dan snap ik dat.

Dus een NaAc oplossing van 62*C kan dus oververzadigd zijn, maar is nog niet onderkoeld. Deze kan dan toch ook nog niet kristalliseren, omdat de temperatuur nog boven de temperatuur van het smeltpunt van NaAc-trihydraat ligt?

Dus in een handwarmer zit een onderkoelde n oververzadigde oplossing van NaAc?

#11

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 november 2009 - 17:30

Ok. Dan snap ik dat.

Dus een NaAc oplossing van 62*C kan dus oververzadigd zijn, maar is nog niet onderkoeld. Deze kan dan toch ook nog niet kristalliseren, omdat de temperatuur nog boven de temperatuur van het smeltpunt van NaAc-trihydraat ligt?

Dus in een handwarmer zit een onderkoelde n oververzadigde oplossing van NaAc?

Smeltpunten hebben hier geen invloed. Kristallisatie vanuit een oplossing is niet hetzelfde als stollen of bevriezen. Zoals ik zei is een oplossing GEEN zuivere stof en kan daarom ook NIET onderkoeld zijn.

Veranderd door Fuzzwood, 26 november 2009 - 17:31


#12

Nico135

    Nico135


  • >25 berichten
  • 43 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 november 2009 - 17:36

Ok. Dat wist ik niet. Dus ook een oververzadigde oplossing NaAc van 62C kan kristalliseren?

Ik dacht juist dat het om het smeltpunt van NaAc-trihydraat ging. Is het dan niet zo dat gekristalliseerde NaAc, hetzelfde is als de vaste stof NaAc-trihydraat? Dan vrees ik dat ik het toch nog niet helemaal snap.

/e Dan klopt dit dus ook niet:

"Superkoeling
Superkoeling of onderkoeling is het afkoelen van een vloeistof tot beneden zijn kristallisatiepunt. Als aan een onderkoelde vloeistof plotseling een kristallisatiekern wordt toegevoegd, zal het zeer snel bevriezen.

Een natriumacetaat-verwarmertje is een toepassing van dit verschijnsel."

bron:http://nl.wikipedia....ki/Superkoeling

Veranderd door nico135, 26 november 2009 - 17:45


#13

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 november 2009 - 19:33

Dat is inderdaad de vaste stof die je dan krijgt. Je maakt echter de fout dat je denkt dat een oplossing van natriumacetaat in water, natriumacetaat in gesmolten toestand bevat. Dat is met keukenzout en suiker niet zo, dus waarom met NaAc wel? ;)

#14

Nico135

    Nico135


  • >25 berichten
  • 43 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 november 2009 - 19:38

Aah. Op die manier. Maar dan kan een oververzadigde oplossing op 62C toch niet uitkristalliseren? Want dan zou je NaAc-trihydraat krijgen, alleen dat smelt al bij 58C dus dat kan nooit ontstaan op 62C. Toch?

Het is toch zo dat als NaAc-trihydraat smelt (dus op 58C) het in feite oplost in zijn eigen kristalwater?

Melting point: 324 C (anhydrous)
                    58 C (trihydrate)

Veranderd door nico135, 26 november 2009 - 19:39


#15

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 november 2009 - 19:51

Aah. Op die manier. Maar dan kan een oververzadigde oplossing op 62C toch niet uitkristalliseren? Want dan zou je NaAc-trihydraat krijgen, alleen dat smelt al bij 58C dus dat kan nooit ontstaan op 62C. Toch?

Het is toch zo dat als NaAc-trihydraat smelt (dus op 58C) het in feite oplost in zijn eigen kristalwater?

Melting point: 324 C (anhydrous)
58 C (trihydrate)

Nou ik zou dat nog steeds geen smelten willen noemen. Dat is het punt dat een hoeveelheid water gelijk aan het aantal mol water dat het aantal gram NaAc-trihydraat bevat in staat is om dat aantal gram NaAc (dus niet meer het trihydraat) kan oplossen.

Zou je dus 136 gram NaAc-trihydraat hebben (precies 1 mol), dan heb je daar 3 mol water inzitten. Dat is 54 gram (of ml) water. Daar zou je dan 82 gram NaAc (weer 1 mol) in kunnen oplossen als dat water 58C is.

Ik zou daar in feite meer NaAc in kunnen oplossen, maar elk molecuul meer dan die 82 gram telt als oververzadigd ;)

En boven die 58C, dus bijvoorbeeld 62C, heb je een bepaald aantal mol uitgekristalliseerd NaAc (dus niet het trihydraat, want dat kan niet bestaan boven 58C) in evenwicht met een verzadigde oplossing van NaAc. Pas onder die 58C kan en een deel uitkristalliseren tot NaAc-trihydraat, maar nog steeds in evenwicht met een verzadigde oplossing van NaAc in water.

Het mooie is dat dat ook precies de temperatuur zal worden als je de oververzadigde oplossing activeert: 58C.

Dit is eigenlijk een mooi voorbeeld van hoe de fasenleer inelkaar steekt. En die kan meteen uitleggen waarom de oplossing zal opwarmen. Dit gaat het best met de fasenregel die zegt dat het aantal vrijheidsgraden afhankelijk is van het aantal stoffen - het aantal fasen +2. F = C - P + 2

Een vrijheidsgraad is bijvoorbeeld de concentratie of temperatuur of druk, allemaal dingen die je zelf kan bepalen. Maar elke concentratie, de temperatuur, of druk zullen allemaal een vrijheidsgraad innemen.

Pas ik de regel toe op het evenwicht op 58C, dan heb ik 2 stoffen en 3 fasen. F wordt dan 1. En die wordt al door de omgevingsdruk in beslag genomen. De concentratie en de temperatuur worden dan bepaald door het systeem. 2 stoffen: water en NaAc, 3 fasen: water verzadigd met NaAc, een deel NaAc-trihydraat, een deel NaAc.

De temperatuur zal dan constant blijven. Leg je het spul in de vriezer, dan loopt de kristallisatie sneller. Ga je het weer verwarmen, dan blijft de temperatuur nog altijd 58C, totdat alle NaAc weer opgelost is.

Veranderd door Fuzzwood, 26 november 2009 - 20:05






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures