Versuch
Info
Zwei Thermoelemente werden kurz in zwei verschiedene Flüssigkeiten (Wasser und Isopropanol) von Raumtemperatur getaucht und dadurch mit der jeweiligen Flüssigkeit benetzt. Beim Verdunsten entziehen sie ihrer Umgebung Wärme. Die Abkühlung ist um so stärker, je größer der Dampfdruck und die Verdampfungswärme der Flüssigkeit sind. Während des Versuchs beobachtet man ΔQ/Δt.
Vorbereitungsdauer: 1.0 TageDurchführungsdauer: 2 Minuten
Beschreibung
Die Verdampfungswärme von 2-Propanol (6,66·105 J/kg) ist geringer als die von Wasser (22,6·105 J/kg) und die Siedetemperatur von 2-Propanol (82,35°C) ist niedriger als die von Wasser (100°C).
Deshalb verdunstet 2-Propanol schneller als Wasser, sodass die Temperatur des mit 2-Propanol benetzten Thermoelements schneller sinkt als die des mit Wasser benetzten. Das verdunstende Wasser kühlt so langsam, dass das Thermoelement von der Umgebung fast genauso schnell wieder aufgewärmt wird.
Hinweis zur Durchführung:
Zusatzversuch: Beide Thermoelemente werden in dieselbe Flüssigkeit getaucht. Während des Verdunstens verbleibt ein Thermoelement in Ruhe, das zweite wird schnell durch die Luft bewegt.
Mit Ether ließen sich Temperaturen unter 0°C erzeugen (-9°C); dieser steht aber nicht mehr zur Verfügung.
Die Hauptkomponente des Kältesprays ist HFC-134a (1,1,1,2-Tetrafluorethan). Diese hat eine spez. Verdampfungswärme von 2,17·105 J/kg und eine Siedetemperatur von -26,3°C. Mit dem Kältespray lässt sich der Versuch nicht vergleichbar mit dem oben beschriebenen Experiment durchführen.