Was passiert wenn luft fest wird?

Liebe Leser,
ich habe mit meinen Freundinnen über ein interessantes Thema nachgedacht. Es geht in den Themenbereich der Chemie: Was passiert wenn die Luft auf der Erde zu einer festen Materie wird? (-Folgen?,-Bedingungen?, -realistisch?)?
Ich danke ihnen im Vorraus!

Liebe Grüße :wink:

Liebe Catti,

wie du vielleicht weißt besteht Luft aus drei Hauptbestandteilen:

N: 78% (Stickstoff), Sdp.: -196°C
O: 21% (Sauerstoff), Sdp.: -183°C
Ar: 1% (Argon), Sdp.: -186°C

Somit ergibt sich für das Gemisch Luft eine Siedepunkt (Übergang flüssig-gasförmig) von ca -190°C-195°C und ein Schmelzpunkt (Übergang fest-flüssig) von ca -210°C.
Technisch wird das durch das „Lindeverfahren“ realisiert (Luftverflüssigung).

Sollte es dazu kommen und die Sonne erlischt, hätten wir unseren Energielieferant verloren und die Erde würde sich langsam auf die Umgebungstemperatur des Weltraums abkühlen (-270°C). Du siehst, dass diese Temperatur unterhalb des Siedepunktes sowie des Schmelzpunktes von Luft liegt. Somit würde sich diese zunächst verflüssigen und wie ein riesiges Meer die Erde umhüllen und schließlich in fester Form wie einen „Panzer“ die Erde umgeben.

Bevor die Sonne erlischt, steht uns aber ein ganz anderes Schicksal bevor: Die Sonne bläht sich zu einem gigantischen „Roten Riesen“ auf und erreicht mit seinem Radius fast die Umlaufbahn der Erde (die sonnennahen Planeten Merkur und Venus werden von der Sonne „gefressen“). Du kannst dir vorstellen, welche enorme Hitze bei uns herrscht…sodass von unserer schönen Erde zu diesem Zeitpunkt nur noch ein riesiger Lavaball übrig bleibt.

Aber keine Angst…das alles passiert wohl erst in ca. 12 Milliarden Jahren :smile:

Gruß

Hallo!

Wenn du Luft immer weiter abkühlst, wird sie natürlich fest, das Problem ist aber, dass Luft verschiedene Bestandteile hat. Der Sauerstoff gefriert bei -219°C, der Stickstoff bei -210°C. Den Druck kannst du natürlich auch noch variieren.

Das alles ist aber extrem unrealistisch! Wann sollten deiner Meinung nach solche Temperaturen entstehen?? Nicht mal in der Antarktis wird es so kalt, da sind wir bei ca. -80°. Wenn wir jetzt noch zusätzlich eine Eiszeit hätten, dann würde die Temperatur noch mal um 7-13°C sinken, aber niemals den Wert von -200° erreichen.

Auf natürliche Art und Weise geschieht so etwas nie, technisch vielleicht. Sicher ist aber, dass man flüssige Luft herstellen kann, man verwendet sie in Taucherflaschen.

lg

Hallo,
vielen Dank für Deine interessante Frage. Die biologischen/chemischen Aspekte Deiner Frage kann ich nicht direkt beantworten, da ich mehr in Richtung Physik ausgebildet bin. Meine Einschätzung zum Thema: Sauerstoff wird bei ca. -173°C flüssig und bei ca. -220°C fest. Stickstoff wird bei ca. -210°C fest. Der absolute Nullpunkt (niedrigste Temperatur, die laut Wissenschaft im Universum erreicht werden kann) ist -273°C. Man muß also schon recht nah an den Nullpunkt heran, damit die Atmosphäre fest wird, da sie größtenteils aus Stickstoff und Sauerstoff besteht. Das wäre zu kalt für Pflanzen und Lebewesen. Eine derartige Abkühlung würde (meiner Meinung nach) zum Erlöschen des uns bekannten Lebens hier führen. Möglich das bestimmte Mikroorganismen im Eis überleben können (dazu besser einen Biologen, Polarforscher oder Tiefseeforscher fragen). So lange die Sonne Energie ausstrahlt wird es wohl nicht zu einem fest werden der Luft bzw. Atmosphäre kommen, da es hier einfach zu warm dafür ist. Damit die Atmosphäre fest wird, müßte die Sonne ausgebrannt sein und die Erde abgekühlt. Wenn das mal geschieht, dürfte hier sowieso niemand mehr leben, da ohne Sonne kein Leben möglich sein dürfte. Laut Wissenschaft reicht der Brennstoff der Sonne noch für ca. 4 Milliarden Jahre. Bis dahin sollten wir Menschen uns von der Erde verkrümelt haben. Also Physik studieren und einen Warp-Antrieb entwickeln :smile:

Ich hoffe meine Antwort hilft Dir weiter. Wenn Du Anmerkungen oder weitere Fragen hast, kannst Du Dich gern melden.

Viele Grüße

Hallo supercat.catti=),

Luft (als Gemisch verschiedener Gase) dürfte erst sehr nahe dem absoluten Nullpunkt fest werden, d.h. bei knapp über -273°C. Die Konsequenz von fester Luft wäre, dass wir ersticken würden, da ja kein Gasaustausch in der Lunge mehr stattfinden könnte (das wäre übrigens auch schon bei flüssiger Luft - so ab ca. -200°C vielleicht - der Fall). Die gute Nachricht dabei ist, dass wir das nicht mehr mit erleben müssten, da wir schon vorher erfrieren würden…
Aber ich würde eine globale Luftverfestigung aufgrund der dafür nötigen Temperaturen schon für sehr unwahrscheinlich halten. Dieser Winter ist zwar schon recht kalt, aber ganz so schlimm wird’s wohl nicht mehr werden.

Liebe Grüße,
André

Luft ist ein Gasgemisch. Sie besteht u.a. aus Stickstoff und Sauerstoff. Bei welchen Temperaturen solche Gase flüssig werden oder ob sie gar fest werden können, könnt Ihr selbst im Internet, etwa bei Wikipedia, herausfinden.

Gunter

hallo supercat,

luft als gemisch von gasen lässt sich meines wissens NICHT verfestigen, lediglich einzelne komponenten, z.b. kohlendioxid. ein gängiges verfahren stellt lediglich die luftverflüssigung dar, vergl. wikipedia, stichwort luftverflüssigung.
über „luftverfestigung“ wurde bei der 49.chemiefasertagung in dornbirn (15.-17.september 2010) berichtet, vergl. www.dornbirn-mfc.com; dabei handelt es sich jedoch um keine wirkliche luftverfestigung, sondern um eine fixierung von luft an PLA-bindefasern (vliesstoff).

mit besten grüssen
chemikus