Warum Sublimiert Eis/Schnee?
Dass Eis / Schnee sublimieren kann ist ja klar. Aber im Winter - sprich bei Minustemperaturen - müsste der Druck jedoch niedriger sein als 1,013 bar.
Trotzdem sublimiert es bei Normaldruck. Wie ist das möglich ?
Hallo c11h15no2,
der Druckunterschied zwischen Tiefdruck und Normal- oder Hochdruck ist zwar groß genug, um das Wetter zu ändern, jedoch nicht, um einen direkten Einfluss auf das Schmelz- oder Sublimationsverhalten von Eis zu haben.
Das von Dir beschriebene Phänomen geschieht aufgrund des Dampfdrucks, welcher über einer Wasser- oder Eisschicht durch das Verdampfen oder die Sublimation von Wassermolekülen entsteht.
Der Dampfdruck richtet sich gegen den Atmosphärendruck und ist begrenzt vom Sättigungsdampfdruck.
Der Sättigungsdampfdruck gibt den größtmöglichen Dampfdruck an, bevor das sublimierte Wasser wieder erstarrt und hängt eng mit der Temperatur zusammen.
(z.B. 0°C - 3,0hPa, -10°C - 1,3hPa)
Es kann also nur eine gewisse, und sehr kleine, Menge an Molekülen sublimieren, bevor der Atmosphärendruck sie wieder ins Eis drückt.
Durch Wind werden die sublimierten Moleküle fortgetragen und schaffen durch den Abfall an Dampfdruck Platz für neue.
Gleichzeitig bilden die sublimierenden Moleküle eine Schicht sehr kalter Luft über das Eis, welche bei Temperaturen über 0°C als Schutz vor der Wärme fungiert und so auch nach Wochen im Plus-Bereich noch Schnee und Eis zu finden sind.
Ich hoffe, es ist soweit verständlich und ich konnte Dir weiterhelfen.
LG SireTobi
P.S. An alle, die danach noch kommen:
Sollte ich etwas falsch verstanden und somit falsch weitergegeben haben, bitte ich um Berichtigung.
Ich weiß es nicht, vermute auch die Druckverhältnisse.
Viel Glück
Hallo,
gerade unter dem Normaldruck sublimiert Eis bei niedrigen Temperaturen, hier ist das Phasendiagramm von Wasser:
http://portal.uni-freiburg.de/fkchemie/lehre/grundvo…
Bei 0° und Normaldruck würde das Eis ganz normal schmelzen.
Hoffe das hilft ^^
mfg
Guten Tag,
also Eis sublimiert bei niederen Drücken sogar noch schneller. In Vakuum kocht das Wasser ja zum Beispiel auch schneller und Eis wird dann auch schneller sublimieren. Prinzipiell hat das Sublimieren damit zu tun wie viel Wasser in der uft schon gelöst ist. Wenn die Luft schon gesättigt ist an Wasser, dann sublimiert oder verdunstet Wasser schlechter. Bei trockener Luft geht das schneller. Mit der Kälte hat das nur indirekt was zu tun. Kalte Luft kann zwar weniger Wasser aufnehmen aber prinzipiell hat auch in kalter Luft Wasser noch Platz, wenn die Luftfeuchtigkeit gering ist.
Man kann ja zum Beispiel auch Gefriertrocknen (genaue Erklärung siehe wikipedia).
Liebe Grüße, Peter
Ich kann es mir nur so vorstellen:
Die Eiskristalle werden einer Wärmeenergie ausgesetzt, in diesem Fall der Strahlungswärme der Sonne.
Da auf Grund der tiefen Temp. und dem kaum verändertem Luftdruck die Kristalle nicht schmelzen können, übergehen sie den flüssigen Agregatzustand.
Dazu darf die Umgebungsluft aber nicht gesättigt sein.
dh. Luftfeuchtigkeit deutlich unter !00%.
Ich stelle mir das ganze wie eine Art Dampfdruckausgleich vor!
Die Luft ist in der Lage Feuchtigkeit wie ein Schwamm auf zu saugen…
Und die Kristalle sind bestrebt ihren Agregatzustand zu ändern.
Vergleichbar mit Osmosedruck oder Ladungsausgleich.
Naja, hoffentlich war das ein bischen Hilfreich:frowning:
Lieber c11h15no2.
Es existeirt eine Phasenglichgewicht
Beim normalen druck und Temparatur unter null Grad Wasser existiert nur in fester Zustand.Um saettiungs dampfdruck zuereichen (Gleichgewicht zustand) gehen Wassermoleculen in dem Eis in Dampf ueber.Diese umwandlung,Feststoff zu Dampf ( Gas) nennt Mann sublimation.
Eis wird wieder flussing unter druck .Man sieht es unter Gletshern wo das Waser unter hoehe Gletschergewicht trozt minus Temparaturen, frei fliest
Hier spielt der Wasserdampfdruck, ein Partialdruck des Atmosphärendrucks die entscheidende Rolle. Je geringer der Wasserdampfdruck der Luft desto besser die Sublimation.
Also bei Frost draußen trocknet eisige Wäsche dank der Sublimation besser als in einem Raum mit einem hohen (gesättigten) Dampfdruck.
Die Linien, die man in Phasendiagrammen sieht, bezeichnen nur Grenzen von Existenzbereichen für Phasen.
Schmelz-, Siede- und Sublimationspunkte sind nicht exklusiv zu verstehen. Bestes Beispiel: Wasser verdunstet bei Raumtemperatur, obwohl sein Siedepunkt bei 1013hPa und 373K liegt. Es gibt gemäß der Maxwell-Verteilung temperaturabhängig immer ein paar Teilchen, die energiereich genug sind um ihre Phase zu verlassen: dies gilt vor allem in offenen Systemen. Im geschlossenen System stellt sich ein dynamisches Gleichgewicht zwischen den Phasen ein.
Bei 100 °C hat Wasser im System Wasser/Luft den gleichen Partialdruck wie die Umgebung deshalb siedet es. Bei Temperaturen darunter verdunstet > 0°C oder sublimiert es
Hallo!
Ich versuche gerade ein wenig meine Liste abzuarbeiten.
Mein erster Gedanke dazu ist: Gleichgewichte. Ob man nun Sublimation oder das Sieden von Wasser betrachtet, beides findet in gewissem Maße immer statt.
In dem Moment, in dem ein Wassermolekül im Festkörper z.B. durch ein entsprechendes Phonon an der Oberfläche genug Energie erhält, kann es sich aus dem Festkörper lösen. Mit etwas Glück bewegt es sich schnell genug von dem Festkörper weg und resublimiert nicht.
Aus diesen statistischen Einzelprozessen läßt sich dann ein Gasdruck berechen. Dieser Druck sagt dann aber nicht, daß bei einem höheren Druck der Prozess nicht stattfindet.
Viele Grüße
Andreas