Wie hoch ist der Siedepunkt von Wasser bei hohen Drücken, konkret am Boden des Marianengrabens?
Hallo Leute, ich habe mich gefragt wo der Siedepunkt von Wasser am Boden des Marianengrabens ist. Ich finde jedoch kein Temperatur-Druck-Diagramm wo solch große Drücke (lt. Wikipedia 1070 bar) dargestellt werden. Und leider kenne ich mich auch nicht genug aus um mir das selbst auszurechnen. Weiß jemand von euch zufällig Rat? Danke schonmal :)
9 Antworten
Dieser Druck liegt über dem Kritischen Punkt des Wassers. Bei so hohem Druck ist das Wasser im überkritischen Zustand. Überkritisches Wasser hat keinen Siedepunkt mehr. Es gibt dann keine scharfe Grenze zwischen den Aggregatzuständen. Wenn man überkritisches Wasser erwärmt, wird es stufenlos "gasförmiger".
https://de.wikipedia.org/wiki/Überkritisches_Wasser
https://www.discovermagazine.com/planet-earth/water-at-ocean-vents-isnt-waterits-a-gas-liquid-hybrid
das wasser da unten hat eine konstante temperatur von plus 4 grad celsius. das ist die temperatur, bei der wasser seine höchste dichte hat.
man kann demzufolge am grund des marianengrabens kein wasser zum sieden bringen. der wasserdruck wird auf alles ausgeübt - ausser auf das wasser. daher ist der druck ganz egal. eine flüssigkeit, die ihre grösste dichte erreicht hat, lässt sich nicht weiter komprimieren.
wenn sich ein teil des wassers da unten erwärmt, steigt es auf in den bereich, in dem das umgebende wasser ebenfalls wärmer ist.
Daß man am Grund des Marianengrabens kein Wasser zum Sieden bringen kann, hat einen anderen Grund: Es ist bei diesem Druck im überkritischen Zustand.
Man muss nicht wissen, dass diese Anomalie (höchste Dichte bei 4°C) für Meerwasser nicht gilt.
Aber man sollte es wissen, wenn man Aussagen darüber macht.
Wasser hat bei rund 1bar bei 4°C seine größte Dichte. Es ist nicht gesagt, dass dies bei 1000bar auch so ist - ich hörte, es herrsche in der Tiefsee eine Temperatur von ca. 2°C.
In heißen Quellen, die dort entspringen, können hingegen Temperaturen weit über 350°C herrschen, ohne dass das Wasser verdampfen würde - einen Dichteunterschied gäbe es ohnehin kaum noch.
Die kritische Temperatur des Wassers liegt bei ca. 375°C.
Sehr einleuchtend, danke! Aber in einem abgeschlossenen System (Druckkammer o. Ä.) könnte man Wasser doch bei einem Druck von 1070 bar zum sieden bringen. Könntest du mir helfen wie ich den Siedepunkt bei diesem Druck berechnen kann?
Du findest bei diesem hohen Druck keinen Siedepunkt, weil es den nicht gibt. Wenn Du Wasser bei 1000 bar erhitzt, geht es ohne ,,Siedepunkt" in Hochdruckdampf über, weil bei Erhitzung unter Druck die Dichte von Wasser immer abnimmt (Ausdehnung) aber vom Dampf zunimmt (Kompression durch Druck) so dass es keine scharfe Trennung zwischen Flüssigkeit und Dampf gibt. Man spricht vom überkritischen Zustand.
Oberhalb des kritischen Punktes, der bei etwa 220 bar und 647 K liegt, gibt es kein Sieden mehr. Wasser und Dampf besitzen dieselbe Dichte. Beide Zustände gehen nahtlos ineinander über. Man spricht daher auch von überkritischem Wasser.
Liegt der Druck über 220 bar, aber die Temperatur unter 647 K, wie z.B. im Marianengraben, liegt Wasser ausschließlich in flüssiger Form vor.
Hallo Hamburger 02
Ist meine folgende Annahme richtig ?
Wenn ich Wasser bei genau 220 bar erhitze, bleibt es unverändert (beginnt nicht zu sieden) bis ich die kritische Temperatur 647K erreiche und wird dann schlagartig in diesen über-kritischen Zustand des Wassers über gehen.