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Experiment des Monats
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Einige Feststoffe gehen beim Erhitzen vom festen Zustand direkt in den gasförmigen über. Dieser Prozeß heißt Sublimation.
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Geräte und Chemikalien:
Campher,
großes hitzebeständiges Reagenzglas, kleineres Reagenzglas, Reagenzglashalter, Bunsenbrenner.
Durchführung:
In das große Reagenzglas einen Spatel Campher geben.
Das kleinere Reagenzglas mit kaltem Wasser füllen und mit einem Halter fixiert in das große
stecken. Das große Reagenzglas mit dem Brenner erhitzen. Am gekühlten Glas bildet sich
schnell ein weißer Überzug, aus dem langsam kleine Kristall wachsen.
Erklärung:
Die Sublimation, also der Übergang vom festen in den gasförmigen Zustand (oder zurück = Resublimation)
kann dann eintreten, wenn der Umgebungsdruck unter dem Tripelpunkt liegt.
Am Tripelpunkt können alle drei Aggregatzustände (eines Reinstoffs in einem geschlossenen System im Gleichgewicht)
gleichzeitig vorliegen. Für Wasser liegt er bei 273,16 K (0,01°C) und 611,657 Pa (6,11657 mbar).
Der Tripelpunkt von Campher liegt bei 452 K (179°C) und 49,3 kPa (493 mbar). Als Reinstoff in
einem geschlossenen Gefäß schmilzt Campher (die Schmelzpunkterniedrigung durch "Verunreinigungen"
wird z.B. zur Bestimmung von molaren Massen genutzt: Kryoskopie). In einem offenen System (wie hier im Reagenzglas)
kommt es jedoch zur Sublimation, da diese eintritt, wenn der Partial(dampf)druck dafür erreicht ist.
(
DALTONsches Gesetz)
Viele organische Substanzen lassen sich gar nicht unzersetzt durch Erhitzen
in die Gasphase überführen, Campher ist jedoch relativ stabil.
Gefahren:
Campher ist leichtentzündlich und wirkt reizend.
Literatur & Links:
Praktikum Chemie für Mediziner an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Lehrbücher zur Thermodynamik
August 2015: Trockeneis auf Knopfdruck
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Seite erstellt am: Sonntag, 27. September 2015,
A. Schunk,
Charité - Universitätsmedizin Berlin.
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