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Online-Archiv der Vorlesungssammlung Physik
PIRA-Code: 4C20
Ordnungsnummer: TH-014
Titel: Haltepunkt von Blei
Untertitel: Latente Wärme
Inhalt: Einem Tiegel mit Blei wird über ein Heißluftgebläse mit konstanter Leistung Wärme zugeführt. Die Temperatur wird mit einem Thermoelement im Blei gemessen. Die Temperatur steigt bis zum Schmelzen nahezu linear an. Während des Schmelzens bleibt sie konstant und steigt nach dem vollständigen Aufschmelzen wieder weiter an.
Ordnungsnummer: TH-016
Titel: Latente Wärme
Untertitel: Kristallisation von unterkühlter Essigsäure
Inhalt: Essigsäure wird ein Eiswasser weit unterhalb die Schmelztemperatur von 16,63 °C abgekühlt. Wenn die Kristallisation beginnt (entweder spontan oder von außen induziert), steigt wegen der frei werdenden Kristallisationswärme die Temperatur schnell auf die Schmelztemperatur an. Das Fortschreiten der Kristallisation kann beobachtet werden.
Ordnungsnummer: TH-024
Titel: Schmelzen von Legierungen
Untertitel: Eutektische und nicht eutektische Gemische
Inhalt: Blei-Zinn-Legierungen werden mit konstanter Energiezufuhr erhitzt. Die Temperatur wird aufgezeichnet (Haltepunktsmethode). Es ergeben sich charakteristische Kurven für das eutektische oder die nicht eutektischen Mischungsverhältnisse.
Ordnungsnummer: TH-025
Titel: Regelation des Eises
Untertitel: Schmelzen von Eis unter Druck
Inhalt: Um einen Eisblock wird eine Schlaufe aus dünnem Draht gelegt und ein Gewicht angehängt. Die Drahtschlaufe wandert langsam durch den Eisblock, da das Eis unter dem erhöhten Druck schmilzt und anschließend wieder erstarrt.
Ordnungsnummer: TH-031
Titel: Tripelpunkt von Stickstoff
Untertitel:
Inhalt: Flüssiger Stickstoff wird durch Abpumpen des Dampfs erniedrigt. Nach kurzer Zeit bildet sich eine feste Phase, die sich beim Tripelpunkt im Gleichgewicht mit flüssigem und gasförmigem Stickstoff befindet.
Ordnungsnummer: TH-038
Titel: Kälte- und Wärmemischungen
Untertitel:
Inhalt: Beim Mischen von Salzen mit Eis oder Wasser treten Temperaturänderungen auf, die zum Beispiel für Kältemischungen ausgenutzt werden.
Ordnungsnummer: TH-040
Titel: Mischungslücke bei Nicotinlösung
Untertitel:
Inhalt: Nicotin (Nikotin) und Wasser sind nicht immer mischbar. Eine ca. 30 prozentige Nicotinlösung in Wasser entmischt bei etwa 64 °C. Nach Erhitzen im Wasserbad trennen sich die Komponenten; nach Abkühlung bleiben sie sehr lange getrennt, es sei denn man schüttelt.
Ordnungsnummer: TH-047
Titel: Phasenregel am Beispiel einer Kältemischung
Untertitel:
Inhalt: Gibbs'sche Phasenregel angewendet auf ein System mit zwei Komponenten und vier Phasen.
Ordnungsnummer: TH-049
Titel: Phasenübergänge von Wasser
Untertitel: Schmelzen und Sieden
Inhalt: Eis wird ab -20 °C mit konstanter Energiezufuhr bis in den Gaszustand erwärmt. Die Temperatur wird als Funktion der Zeit aufgezeichnet. Die Karte ist handgeschrieben.
Ordnungsnummer: TH-055
Titel: Unterkühlung von Wasser
Untertitel: Gefrierthermometer
Inhalt: Ein Quecksilberthermometer ragt in ein geschlossenes Gefäß, das etwa zur Hälfte reines Wasser enthält. Das Wasser lässt sich bis etwa -7 °C unterkühlen. Durch Schütteln kann man die Kristallisation initiieren, wodurch die Temperatur rasch auf 0 °C ansteigt (Kristallisationswärme). Da nicht alles Wasser kristallisiert befindet es sich im Tripelpunkt.
Ordnungsnummer: TH-068
Titel: Gefrierpunktserniedrigung bei NaOH
Untertitel: Haltepunktsmethode
Inhalt: Reines Wasser und eine Lösung von NaOH werden in einem Kältethermostat abgekühlt. Aus dem Verlauf der Temperatur über der Zeit lässt sich die jeweilige Gefriertemperatur bestimmen (Haltepunktsmethode).
Ordnungsnummer: TH-081
Titel: Handwärmer
Untertitel: Latente Wärme
Inhalt: Der Handwärmer enthält Natriumacetattrihydrat mit einem Schmelzpunkt von 58 °C. Der Handwärmer wird erhitzt, um das Natriumacetat zu schmelzen, und auf Raumtemperatur abkühlen lassen. In diesem Zustand kann er längere Zeit aufbewahrt werden. Mit einem Aktivator kann die Kristallisation in Gang gesetzt werden, wodurch sich der Handwärmer auf nahezu die Schmelztemperatur erwärmt.
Ordnungsnummer: TH-115
Titel: Kristallisation von Natriumthiosulfat
Untertitel:
Inhalt: Beobachtung der Kristallisation einer dünnen Schicht Natriumthiosulfat zwischen gekreuzten Polarisatoren.
Ordnungsnummer: TH-116
Titel: Wood'sches Metall
Untertitel: Juxversuch
Inhalt: Woodsches Metall schmilzt bei 75°C, kann also durch heißes Wasser zum Schmelzen gebracht werden.