Vorlesungssammlung Physik - Universität Ulm

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.

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.

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.

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.

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.

Beim Mischen von Salzen mit Eis oder Wasser treten Temperaturänderungen auf, die zum Beispiel für Kältemischungen ausgenutzt werden.

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.

Gibbs'sche Phasenregel angewendet auf ein System mit zwei Komponenten und vier Phasen.

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.

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.

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).

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.

Beobachtung der Kristallisation einer dünnen Schicht Natriumthiosulfat zwischen gekreuzten Polarisatoren.

Woodsches Metall schmilzt bei 75°C, kann also durch heißes Wasser zum Schmelzen gebracht werden.