Snel ijs smelten

jnooijen

Ik zag dit op het internet: Afbeelding

Ik zou dit graag zelf maken, het plaatje waarop het ijs snel smelt gebruikt de warmte uit de omgeving. Ik ben een complete leek op dit vlak. Wie kan me vertellen wat voor materiaal te gebruiken?

Bij voorbaat dank

ToonB

Op het eerste zicht zou ik denken dat het gaat om een materiaal met een zeer goede warmtegeleiding, waardoor het ijs 'sneller?' warmte kan opnemen van het materiaal.

Daarnaast is een grote warmtecapaciteit ook wenselijk, zodanig dat er veel meer warmte opgeslagen kan worden uit de omgeving, in dat plaatje.

Verder een zo vlak mogelijk oppervlak, aangezien overdracht via direct aanraking sneller/efficienter is dan via straling voor zover ik het me goed herinner.

Hoe dan ook past dit beter in het kader warmteleer, vandaar dat ik het even verplaatst heb.

Benm

Waar zag je dat, en wat is het verschil tussen het linker en het rechter plaatje?

Een combinatie van eigenschappen zoals hierboven genoemd vind je in koelblokken bedoeld voor electronica en dergelijke. Deze hebben aan de niet-vlakke kant bovendien een structuur die snel warmte wisselt met de omgeving (vinnen etc), waardoor je zo'n stuk ijs aanzienlijk sneller kunt smelten dan wanneer je het op een bord oid neerlegt.

jnooijen

[quote='Benm' date='21 January 2009, 16:21' post='486806']

Waar zag je dat, en wat is het verschil tussen het linker en het rechter plaatje?

Hoi Benm, Hier zag ik het http://www.teachersource.com/Energy/Thermo...tingBlocks.aspx

Ze beschrijven niet wat het verschil is maar het linkerplaatje zal wel van hout zijn (geleidt bijna geen warmte volgens mij) en het rechter van materiaal dat heel snel warmte geleidt, Aluminium of dus een nog betere warmte geleider, daar ben ik naar op zoek. Volgens dit filmpje is het aluminium http://www.metacafe.com/watch/1694904/amaz...melting_blocks/

Ziet er leuk uit toch?

DrBob

Ik ben het volledig eens met Benm. Als je zo materiaal wilt, is het gewoon nodig je computer open te schroeven, het ding met ribbeltjes (en vaak ook ventilator) dat rond je processor zit er uit te slopen, en de ijsblokjes-smelt-fun kan beginnen.

E.Desart

ToonB schreef:Op het eerste zicht zou ik denken dat het gaat om een materiaal met een zeer goede warmtegeleiding, waardoor het ijs 'sneller?' warmte kan opnemen van het materiaal.

Daarnaast is een grote warmtecapaciteit ook wenselijk, zodanig dat er veel meer warmte opgeslagen kan worden uit de omgeving, in dat plaatje.

Rechts massief zilveren plaat

Links Aerogel plaat

Aerogel is het lichtste vaste materiaal ter wereld met de beste isolatiewaarde.

Ik heb hier monsters van gekregen uit de States. Best grappig om zien, heeft iets mystiek. Het is alsof je een hoop 'niets' vast houd.

http://nl.wikipedia.org/wiki/Aerogel

Afbeelding

Meer fotos:

http://stardust.jpl.nasa.gov/photo/aerogel.html#row7

http://nl.wikipedia.org/wiki/Thermische_geleidbaarheid

http://nl.wikipedia.org/wiki/Warmteoverdracht

Kalkoen

als ik een goed materiaal mag aanraden dat een zeer hoge warmtegeleiding heeft: diamand

van die aerogel gesproken... ze zeggen op wiki dat het lichtste areagel een lagere dichtheid dan lucht heeft. per definitie wil dat dus zeggen dat dat ding vliegt?

E.Desart

Kalkoen schreef:1) als ik een goed materiaal mag aanraden dat een zeer hoge warmtegeleiding heeft: diamand

2) ze zeggen op wiki dat het lichtste areagel een lagere dichtheid dan lucht heeft. per definitie wil dat dus zeggen dat dat ding vliegt?

1) geleidbaarheid in W/mK (bij 293 K)

Zilver: 417 W/mK
Diamant: 165 W/mK ( denk ook nogal lastig in plaatvorm te vinden of verwerken)
Aerogel: 0.017 W/mK (afhankelijk types: 0.03 W/mK lager tot 0.004 W/m·K; zijn wereldrecords voor vaste stoffen)

2) Klinkt vreemd. Volgens de beschrijving zou dit zo zijn. Anderzijds beschrijven ze het als sponsachtig en poreus.

Lijkt mij niet te kloppen met elkaar aangezien het grootste deel (haast hoofdzakelijk) in Aerogel lucht is.

Het zal wel kloppen vermoed ik als het daar staat en in het 'Guinness Book of Records' opgenomen wordt, maar dan zal er toch wel iets speciaal zijn met dat monster.

De monsters die ik heb (zowel plaat als poedervorm) beginnen niet te zweven maar het scheelt niet veel. Lichtjes schudden met, of tikken tegen het flesje en het poeder begint zowat te zweven en heeft nogal wat tijd nodig om terug te gaan liggen. En de plaatvorm: zachtjes blazen als het op je hand licht en het drijft weg, maar gaat wel terug liggen.

De monsters die ik heb voelen niet sponsachtig aan zoals beschreven maar als relatief harde, beetje elastische polystyreen (zacht indrukken), zoals elders bij de 'andere fotos' beschreven staat. Maar de cellen/celwanden zijn bros. Je kan er dus putten in duwen die niet terugkeren.

1ste record http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=8270. Ik weet niet of volgende records in 'book' staan (niet gevonden).

Later gevonden: Simpele uitleg + denk ik een antwoord op je vraag:

http://stardust.jpl.nasa.gov/overview/faq.html#aerogel

Would it be possible to create aerogel lighter than air by using helium instead of air?

Aerogel cannot be made less dense than air by filling it with helium. You might be able to make it less dense than the surrounding atmosphere by filling the aerogel with helium and then placing it in an atmosphere of radon or possibly xenon.

Het lijkt hier dat de uitleg op Wikipedia te oppervlakkig en enigszins misleidend is zoals het er staat.

Factsheet: http://stardust.jpl.nasa.gov/aerogel_factsheet.pdf

Ik heb dit destijds nagekeken in functie van akoestische toepassingen, maar het heeft praktisch weinig of geen toegevoegde waarde vergeleken met veel goedkopere, meer toegankelijke en steviger materialen. Als akoestisch absorptiemateriaal heeft het middelmatige eigenschappen en als akoestisch isolatiemateriaal is het noppens, nul, nada.

Als thermisch isolatiemateriaal is het fenomenaal.

Er is ergens een klein proefhuis (experimenteel) mee gebouwd maar ik vind de data niet terug. Dit was zuiver experimenteel (niet praktisch bruikbaar) om het effect op benodigde energie voor verwarming/koeling te checken. Ik had de indruk dat het meer om een showproject ging (demonstreren superisolatie) dan om de praktische toepasbaarheid ter zake te onderzoeken.

EDIT:

Het is stukken beter om de Engelstalige Wiki te lezen: http://en.wikipedia.org/wiki/Aerogel

To the touch, aerogels feel like a light but rigid foam, something between Styrofoam and the green floral foam used for arranging flowers. Despite what their name may suggest, aerogels are dry materials and do not resemble a gel in their physical properties; the name comes from the fact that they are derived from gels. Pressing softly on an aerogel typically does not leave a mark; pressing more firmly will leave a permanent dimple. Pressing firmly enough will cause a catastrophic breakdown in the sparse structure, causing it to shatter like glassa property known as friability. Despite the fact that it is prone to shattering, it is very strong structurally.

Deze bovenstaande beschrijving klopt beter met hoe ik het materiaal ken dan de vage beschrijving in de Nederlandstalige Wiki.

The world's lowest-density solid is a silica nanofoam at 1 mg/cm3,[5] which is the evacuated version of the record-aerogel of 1.9 mg/cm3.[6] The density of air is 1.2 mg/cm3.[7]

Dit is het 2de record

https://www.llnl.gov/str/October03/NewsOctober03.html

https://ipo.llnl.gov/technology/profile/aer...Terms/index.php

Deze laatste link wordt als referentie gegeven gerelateerd aan die 1mg/cm³, maar de relatie lijkt mij onduidelijk.

Ik ken echt niet genoeg van chemie om dit alles te beoordelen.

Zijn dit nieuwe ontwikkelingen die niet vermeld zijn op de NASA site? Is die lucht eruit getrokken of vervangen door wat anders (lichter gas), maar dan lijkt het dat die porositeit ook verminderd dient te zijn? Conclusie: ik weet het niet zeker en vind geen voor mij te verstane details.

Kalkoen

Wat diamant tot plaatvorm verwerken betreft: dit gebeurt bij Nasa. Ik heb het nog niet gecheckt, maar de hitteschilden van de ruimteveren, die zwarte tegels, bestaan op zich elk uit meerdere lagen fijne (industriele) diamand. Daarom zijn dat vrij kostelijke dingen.

Aerogel lijkt mij dus eigenlijk een soort vezelstof te zijn, waarvan de porositeit van het vezelskelet ongekende grote bereikt, maar waarvan de vaste stof evengoed zwaarder weegt dan lucht. Bijgevolg kan het dus nooit lichter zijn dan lucht.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Snel ijs smelten

Snel ijs smelten

Re: Snel ijs smelten

Re: Snel ijs smelten

Re: Snel ijs smelten

Re: Snel ijs smelten

Re: Snel ijs smelten

Re: Snel ijs smelten

Re: Snel ijs smelten

Re: Snel ijs smelten