sciencetalk

Hangt dat nou af van de dichtheid, de viscositeit(stroperigheid), of het kookpunt.

Jup, bij water stijgt de smelt en kooktemperatuur bij hoge druk, bij de rest van de stoffen omgekeerd

Jup, bij water stijgt de smelt en kooktemperatuur bij hoge druk, bij de rest van de stoffen omgekeerd

Het is juist precies andersom. Bij hoge druk daalt het smeltpunt van water. Bij 2100 bar (smeltpunt –22 C) ligt het kritieke punt, bij nog hogere druk wordt het water vast ongeacht temp. Voor andere stoffen wordt het smeltpunt verhoogd bij hogere druk, je zou er een fasediagram op moeten na slaan wanneer dit voor welke stof gebeurd.

Dino schreef:krijg je dan geen vaste stof? aangezien bij druk verhooging je de transitie temp van stoffen verhoogd?

ale bij water is dit anders maar als je echt super hoge drukken kan uitoefenen op een vloeistof dat deze inkrimpt ga je dan geen vaste stof krijgen?

ale een wilde gok

Ponyhaar schreef:Als de druk maar hoog genoeg oploopt, zal alles zich uiteindelijk als plasma gaan gedragen, het onderscheid tussen vast, vloeibaar of gas verdwijnt dan.

Zoals in de kern van de aarde of in een ster.

Roel80 schreef:Samendrukbaarheid van vloeistoffen is zeker mogelijk en moet in praktische toepassingen ook vaak rekening mee worden gehouden (het smeden van staal mbv olie, dynamisch gedrag van hydraulische systemen, brandstofinjectiesystemen etc…)

Om de samendrukbaarheid wordt de bulk modules gebruikt:

delta_V/V=delta_P/B

delta_V/V=is de relatieve volume verandering

delta_P= is het drukverschil, dus als V bij 1 bar geldt kun je voor delta_P bij hoge druk gewoon P pakken

B=bulk modules

Dus hoe lager de bulk modules, des te makkelijker is de vloeistof samendrukbaar. De B voor:

Alcohol  1,06e9 Pa

Olie (dit is maar een voorbeeld, er zijn zoveel verschillende soorten)  1,5e9 Pa

Water  2,15e9 Pa

Kwik  2,85e9 Pa

Voorbeeldje, een druk van 1000 bar op water ofwel 1e8 Pa: 1e8 / 2,15e9 = 0,0465 = 4,7% gecomprimeerd.

Trouwens, staal is nog samendrukbaar, voor een willekeurig type staal: B=160e9 Pa.

Hangt dat nou af van de dichtheid, de viscositeit(stroperigheid), of het kookpunt.

In eerste instantie lijkt de dichtheid de belangrijkste oorzaak. Ik ben geen scheikundige of kwantummechanica expert, maar ik denk dat het door vanderWaalskrachten komt. Tevens spelen natuurlijk de structuur van de moleculen een rol. Bij staal bijvoorbeeld wordt het bepaald door de structuur van molecuul groepen. Water is trouwens een vreemd stofje waarbij de structuur zeer belangrijk is en hierdoor de bulkmodules nogal varieert bij hogere drukken

Jup, bij water stijgt de smelt en kooktemperatuur bij hoge druk, bij de rest van de stoffen omgekeerd

Het is juist precies andersom. Bij hoge druk daalt het smeltpunt van water. Bij 2100 bar (smeltpunt –22 C) ligt het kritieke punt, bij nog hogere druk wordt het water vast ongeacht temp. Voor andere stoffen wordt het smeltpunt verhoogd bij hogere druk, je zou er een fasediagram op moeten na slaan wanneer dit voor welke stof gebeurd.

Cycloon schreef:

Roel80 schreef:

Jup, bij water stijgt de smelt en kooktemperatuur bij hoge druk, bij de rest van de stoffen omgekeerd

Het is juist precies andersom. Bij hoge druk daalt het smeltpunt van water. Bij 2100 bar (smeltpunt –22 C) ligt het kritieke punt, bij nog hogere druk wordt het water vast ongeacht temp. Voor andere stoffen wordt het smeltpunt verhoogd bij hogere druk, je zou er een fasediagram op moeten na slaan wanneer dit voor welke stof gebeurd.

Dat klopt, bij een hoge druk daalt het stolpunt van water(bevriezen). Dat weet ik uit ervaring. Als je bijv. een (stalen)pijpje neemt en die aan 1 kant verzegeld en aan de andere kant een moer aan last. En die vervolgens vult met water. En daarna er een bout opschroeft en vervolgens op buiten neerlegt als het vriest of in de vriezer.(Je moet wel goed kijken dat je de moer en de stop er goed opgelast zit en kijken dat er in de las geen kleine scheurtjes zitten, anders wordt door de ontstane druk het water naar buiten geperst, bovendien moet de bout met (waterleiding)tape zijn ingetaped, anders wordt er ook water door de schroefnaad geperst). Dan kunnen er 2 dingen gebeuren, als de buis een relatief dunne wand heeft in verhouding met de binnendiameter dan zal de buis eerst in het midden vervormen (waarom in het midden trouwens?), en daarna zal als het ijs nog verder moet uitzetten het pijpje kapot vriezen. Er ontstaat dan een klein scheurtje, (meestal) in het midden. Of het pijpje barst over de gehele lengte, afhankelijk van het soort staal.

Maar als je een pijpje gebruikt met een relatief dikke wand i.v.t. de binnendiameter en je hebt een hoogwaardige staalsoort, bijv. een pijpje met een wand van 7mm en een binnendiameter van 18mm gemaakt van staal52, en je zou hiermee precies hetzelfde meedoen, en de vriezer zou bijv -18*C zijn, dan vriest hij niet kapot, m.a.w. hij kan dan de druk van het bevriezende water bij die temperatuur aan. En als ervanuitgaand dat de lasverbindingen het houd en er geen water door de schroefdraad naar buiten wordt geperst. En je zou het pijpje uit de vriezer halen en vervolgens heel voorzichting de bout losdraaien, dan heb ik wel eens gezien dat het water onder hoge druk eruit spuit en vervolgens ook meteen bevriest. En als het pijpje ook niet kapot vriest bij -22*C en je draait dan de bout eraf, dan komt er inderdaad geen water meer uit, dan zal door de druk het onstane ijs door het gat van het moertje worden geperst.

En leuk experimentje die we trouwens vroeger ook wel op school deden bij natuurkunde, maar dan gebruikten we een kunststof fles die we met water vulden en lieten kapot barsten, om de kracht van bevriezend water te testen.

Overgens over stalen pijpen gesproken, gebruik hiervoor geen buizen met een hele grote diameter (bijv. 80mm en een wand van 7mm), daar de diameter groter is, is ook het oppervlak van zo'n pijp groter, dus de totale kracht op de wand is dan ook veel groter, waardoor het water als de pijp barst in zo'n vriezer er met zo'n kracht eruit spuit, dat de vriezer daardoor total-loss verklaard kan worden, zoniet dan kan wand binnen in de vriezer zo zwaar beschadigd raken, waardoor de vriezer niet meer zo goed zal vriezen.