Cola en bevriezing
Willempie
Van die kleine colaflesjes (met kroondopjes) in de koelkast. Ik haal
er 1 uit de koelkast, en haal met een flessenopener de dop eraf.
Voordat ik hem openmaakte, was de cola nog geheel vloeibaar. Toen ik
het flesje openmaakte, bevroor gelijk het hele flesje, en er kwam
zelfs bevroren schuim uit. Dit gebeurde daarna nog met meer flesjes,
is dit te verklaren?
groeten,
Willempie
jbm2002
Je koelkast staat te koud ingesteld (normaal rond de +5 graden C)
Silstaande vloeistoffen kunnen bij bevriezing in een onderkoelde staat
raken waarbij de overgang van vloeibaar naar vast pas zeer plotseling
gebeurt na beweging. Maar waarom dat zo is, is volgens mij
onverklaard.
Hans
www.hunebedden.com
(Hunebedden in Nederland / Dolmens in the Netherlands))
Jimmy Fernandez
> >
> >Van die kleine colaflesjes (met kroondopjes) in de koelkast. Ik haal
> >er 1 uit de koelkast, en haal met een flessenopener de dop eraf.
> >Voordat ik hem openmaakte, was de cola nog geheel vloeibaar. Toen ik
> >het flesje openmaakte, bevroor gelijk het hele flesje, en er kwam
> >zelfs bevroren schuim uit. Dit gebeurde daarna nog met meer flesjes,
> >is dit te verklaren?
>
> raken waarbij de overgang van vloeibaar naar vast pas zeer plotseling
> gebeurt na beweging. Maar waarom dat zo is, is volgens mij
> onverklaard.
Watermolekulen 'schieten' bij overgang van vloeibaar naar vast in een totaal
andere structuur. Dat is waar. Dat dat plotseling gebeurt is ook bekend: het
bevriezen van bijvoorbeeld oppervlaktewater gebeurt in 1 keer over een
relatief groot oppervlak (niet molekuul voor molekuul dus). Onderkoelde
staat/toestand: er is dan idd een klein schokje nodig om de overgang van
vloeibaar naar vast te bewerkstelligen. Toch denk ik niet dat dit de reden
is. Bij het pakken van het flesje beweegt de vloeistof al en zou dus
eigenlijk op dat moment het flesje moeten ploffen. En dat gebeurt niet! Die
paar vergeten bierflesjes in mijn vriesvak ten spijt: zij breken wel.
Het antwoord op de vraag moet ik schuldig blijven, alhoewel ik denk dat het
gezocht moet worden in het feit dat bij het bevriezen van water energie
vrijkomt.
JF..
Martijn van Duijn
Onder de bevriezingstemperatuur kost het een klein beetje energie om een
eerste ijskristalletje te vormen(heeft te maken met de
oppervlaktespanning van ijs vs water). Heb je dat een keer, dan gaat het
verder groeien verder vanzelf.
Als je het flesje pakt of opent geef je de vloeistof een tik, waardoor
de barriere overwonnen kan worden en je kristalletjes krijgt. De rest
bevriest dan snel in een keer verder.
Martijn.
H.J.P. Vink
geopend? Dat gaat samen met heftige afkoeling. Afhankelijk van de
begintemperatuur kan ik me best voorstellen dat het bevriest.
Rob.
"Willempie" <satelli...@hotmail.com> wrote in message
news:rdh7vucnkv62ql78c...@4ax.com...
Erik Hensema
Waarschijnlijk lag de temperatuur van de cola al rond het vriespunt. Door
de drukdaling daalde de temperatuur misschien _net_ dat beetje wat nodig
was om de boel te laten bevriezen. Wat op zich vreemd is, want tijdens een
faseovergang verandert in principe de temperatuur niet, maar wordt er wel
energie verplaatst (onttrokken in dit geval).
--
Erik Hensema (er...@hensema.net) ICQ# 8280101
When in doubt, do what the President does -- guess.
Lennart Kraak
Water heeft immers zijn kleinste dichtheid bij 4gr celsius.
Toen de druk eraf ging, kon de cola/water uitzetten en alsnog bevriezen...
Lennart
--
Dubya speaks. They record the damage:
http://www.dubyaspeak.com/
fe
"Willempie" <satelli...@hotmail.com> schreef in bericht
news:rdh7vucnkv62ql78c...@4ax.com...
> Ik heb een tijdje geleden het volgende meegemaakt.
>
> Van die kleine colaflesjes (met kroondopjes) in de koelkast. Ik haal
> er 1 uit de koelkast, en haal met een flessenopener de dop eraf.
> Voordat ik hem openmaakte, was de cola nog geheel vloeibaar. Toen ik
> het flesje openmaakte, bevroor gelijk het hele flesje,
Je ziet ook een pluimpje mist ontsnappen. Mogelijk dat de onderkoelde of net
tegen het vriespunt aanzittende cola net dat tikje afkoeling ondervindt,
zodat het meteen bevriest. Bron: wetenschapskwis 1999:
Op het moment dat je de fles opent, valt in één keer de koolzuurdruk weg.
Dit fenomeen heet adiabatische expansie. Het uitzetten van het uitdijende
gas kost energie die aan het gas wordt onttrokken. Het gas koelt daardoor
af, waardoor de waterdamp die in het gas aanwezig is, condenseert. Dat is de
mist die je ziet.
FE
Alfredo
> > Ik heb een tijdje geleden het volgende meegemaakt.
> >
> > Van die kleine colaflesjes (met kroondopjes) in de koelkast. Ik haal
> > er 1 uit de koelkast, en haal met een flessenopener de dop eraf.
> > Voordat ik hem openmaakte, was de cola nog geheel vloeibaar. Toen ik
> > het flesje openmaakte, bevroor gelijk het hele flesje, en er kwam
> > zelfs bevroren schuim uit. Dit gebeurde daarna nog met meer flesjes,
Wat een antwoorden allemaal.
Je had gewoon een onderkoelde vloeistof en je koelkast staat op een
temperatuur van vet onder nul, anders was niet het hele flesje ineens
bevroren.
Ik neem aan dat als je met google op "onderkoelde vloeistof " zoekt, je wel
een uitgebreide uitleg vindt.
Alfredo
fe
news:at21us$rm...@vnw002.minvenw.nl...
> Wat een antwoorden allemaal.
> Je had gewoon een onderkoelde vloeistof en je koelkast staat op een
> temperatuur van vet onder nul, anders was niet het hele flesje ineens
> bevroren.
Dat kan het niet geweest zijn. Dan was het veel eerder gebeurd, bij het
eruit halen al.
Fe
Evertjan.
> Dat kan het niet geweest zijn. Dan was het veel eerder gebeurd, bij het
> eruit halen al.
Ik denk dat de hoge koolzuurspanning via de druk en de oplossing van
H2CO3 als antivries werkte.
"Increasing the pressure decreases the freezing point. The most often
quoted example for this is ice skates...the runner greatly increases the
pressure and causes the ice to melt thus the skate moves on a layer of
water. BTW, water is one of the very few substances that do this... melt
with increased pressure/expand upon freezing."
Dat daarom bij openen het vriespunt hoger werd, en daarom de vloeistof
"supergekoeld" raakte. Het ontstaan van gasvorming door de drukdaling
veroorzaakt overal startpunten voor uitkristallisatie (bevriezing).
zie verder:
<http://groups.google.com/groups?threadm=134%40cubsvax.UUCP>
<http://groups.google.com/groups?threadm=thomas-
3105961707460001%40jrt.ctd.comsat.com>
<http://groups.google.com/groups?threadm=3bm968%24kvb%40agate.berkeley.edu>
--
Evertjan.
The Netherlands.
(Please change the x'es to dots in my emailaddress)
Alfredo
"Evertjan." <exjxw.ha...@interxnl.net> schreef in bericht
news:Xns92DF9CD4...@213.51.144.65...
> fe wrote on 09 Dec 2002 in nl.wetenschap:
> > Dat kan het niet geweest zijn. Dan was het veel eerder gebeurd, bij het
> > eruit halen al.
>
> Ik denk dat de hoge koolzuurspanning via de druk en de oplossing van
> H2CO3 als antivries werkte.
>
> "Increasing the pressure decreases the freezing point. The most often
> quoted example for this is ice skates...the runner greatly increases the
> pressure and causes the ice to melt thus the skate moves on a layer of
> water. BTW, water is one of the very few substances that do this... melt
> with increased pressure/expand upon freezing."
>
> Dat daarom bij openen het vriespunt hoger werd, en daarom de vloeistof
> "supergekoeld" raakte.
Zo snel gaat de CO2 er niet uit en zoveel is de vriespuntsverlaging niet dat
de hele vloeistof plots kan bevriezen. (zou een leuke vraag voor proceskunde
II zijn geweest om dit uit te rekenen)
> Het ontstaan van gasvorming door de drukdaling
> veroorzaakt overal startpunten voor uitkristallisatie (bevriezing).
Dat lijkt me een goede verklaring voor het plots startende
kristallisatieproces. (dus niet de schok maar de belletjes triggerden het
kristalliseren)
Alfredo
Jeroen Makkinje
> fe wrote on 09 Dec 2002 in nl.wetenschap:
>> Dat kan het niet geweest zijn. Dan was het veel eerder gebeurd, bij het
>> eruit halen al.
> Ik denk dat de hoge koolzuurspanning via de druk en de oplossing van
> H2CO3 als antivries werkte.
> "Increasing the pressure decreases the freezing point. The most often
> quoted example for this is ice skates...the runner greatly increases the
> pressure and causes the ice to melt thus the skate moves on a layer of
> water. BTW, water is one of the very few substances that do this... melt
> with increased pressure/expand upon freezing."
> Dat daarom bij openen het vriespunt hoger werd, en daarom de vloeistof
> "supergekoeld" raakte. Het ontstaan van gasvorming door de drukdaling
> veroorzaakt overal startpunten voor uitkristallisatie (bevriezing).
Ik denk dat de druk een geringe invloed heeft. Je moet de druk met 130 Atm
verhogen om een graad verandering van het vriespunt te krijgen. En ook
zonder schaatsen moet je uitkijken dat je niet op bek gaat. (IJs in van
zichzelf glad daar heb je geen schaatsen voor nodig) Toch vermoed
ik dat het koolzuur toch wel een rol speelt. Het onsnappende koolzuur
geeft een temperatuur daling maar ik denk niet dat deze significant zal
zijn. Water heeft een hoge warmte capaciteit. Wat ik eerder denk is dat
de druk daling een schokgolf geeft die ervoor zorgt dat de onmiddelijk
ijs wordt. Wat ook zou kunnen is dat de H2CO3 als antivries diende maar
dan niet via de druk maar eerder zoals glycol en/of alcohol werken.
PS. Overigens dacht ik dat er 80 Calorie per gram vrijkomt bij het bevriezen
van water dus dit zou betekenen dat het water techtig graden in temperatuur
gestegen moet zijn tijdens het vriezen.
Jeroen
Willempie
Wowie wat een antwoorden allemaal! nou het is inderdaad wel zo, het
bevroor pas toen ik de kroondop eraf haalde met een flessenopener.
Interessant zeg, toch wel gek dat niemand anders hier zoiets
meegemaakt heeft!
groeten
Willempie
J. J. Lodder
Nee, want het is een verzinsel.
Wat wel kan, en waar we het hier eerder over gehad hebben,
is dat -een klein deel- van de Cola bevriest.
Jan
J. J. Lodder
Het is ook een verzinsel
dat onderkoelde vloeistof in e'e'n keer helemaal kan bevriezen.
Je bent in goed gezelschap overgens:
Jules Verne liet al een hele oceaan
in een keer helemaal bevriezen
door er een kristalletje in te gooien.
Maar probeer het eens met Ice-9,
Jan
Roland Wolters
news:1fmy4hj.1cs...@de-ster.xs4all.nl...
Hoi,
Toch niet helemaal een verzinser. Ik ken het verschijnsel ook, alleen dan
met een flesje bier
maar dat moet niet uitmaken. Direct bij het openen van het flesje bevriest
vrijwel alle
vloeistof in één keer. Ik zou zeggen probeer het eens: leg een flesje in de
VRIEZER, niet
in de KOELKAST zoals de OP stelt want die is niet koud genoeg. Ik weet niet
hoe koud
het flesje moet zijn maar dat moet proefondervindelijk te bepalen zijn. Leg
er bijvoorbeeld
een stuk of wat in (in de vriezer) en haal er ieder uur één uit. Ik durf te
wedden dat je het
effect gaat zien.
De oorzaak? ik denk dat het te maken heeft met het vrijkomende koolzuurgas
in de gehele
vloeistof waardoor de dichtheid tijdelijk sterkafneemt.
MAzzel,
Roland
Cool Smoe
<satelli...@hotmail.com> wrote:
Vanmorgend nog meegemaakt:
In de koffer van mijn wagen een plastieken fles spuitwater
(ongeopend). Het water is vloeibaar. Ik neem ze mee naar mij bureau en
open de fles. Je zag heel goed het water bevriezen van boven naar
onder. Echt een mooi effekt :-)
Mvg,
C_S
Jeroen Makkinje
> Vanmorgend nog meegemaakt:
> Mvg,
> C_S
Weet je zeker dat het niet je koolzuur brandblusser was ?
Jeroen
Willempie
<jer...@pyriet.chem.uu.nl> wrote:
Bij die colaflesjes, ging het, precies hetzelfde, het bevroor van
boven naar onder.
Willempie
fe
> Bij die colaflesjes, ging het, precies hetzelfde, het bevroor van
> boven naar onder.
Ja, door de adiabatische expansie van het koolzuurgas dus. Die warmte moet
ergens vandaan komen, en waarom niet uit de Cola.
Fe (geef mij maar London Tonic)
Piet Holbrouck
"Cool Smoe" <cool...@hotmail.com> schreef in bericht
news:pp0cvuga9qthsm7sr...@4ax.com...
Het is geweten dat stromend water niet bevriest. Zou het
kunnen dat trillingen er iets mee te maken hebben waardoor
water sterk onderkoeld kan raken zonder te bevriezen?
Water in auto
1) fles water trilt in auto en raakt onderkoeld wegens lage
temperatuur.
2) fles wordt op tafel bureau gezet, water komt tot stilstand,
fles wordt onmiddellijk (?) geopend en bevriest ?
Cola in frigo :
Kan het zijn dat de frigo van Willempie veel trillingen geeft,
en het proces hetzelfde is?
Of misschien trillingen in combinatie met koolzuur?
Piet Holbrouck
Maurice Janssen
Omdat het dan geen adiabatische expansie meer is?
--
Maurice
Sander Nijdam
> Mijn god, na een week eindelijk het juiste antwoord.
Volgens mij is het goede antwoord gegeven, maar niet door fe. Het
kleine beetje warmte wat het gas aan de vloeistof onttrekt nadat
het adiabatisch ge-expandeerd is, is veel te weinig om de gehele
inhoud te bevriezen, zelfs als het al 0 graden is.
Er moet iets in de vloeistof zelf gebeuren, en het afnemen van de
koolzuurdruk (die eerst vriespuntverlagend werkte) is hiervoor
een goede kanshebber.
Sander...
fe
news:m2icvu4j48jkrdtvp...@4ax.com...
> Volgens mij is het goede antwoord gegeven, maar niet door fe. Het
> kleine beetje warmte wat het gas aan de vloeistof onttrekt nadat
> het adiabatisch ge-expandeerd is, is veel te weinig om de gehele
> inhoud te bevriezen, zelfs als het al 0 graden is.
Kleine beetje warmte? Volgens mij wordt het gas heel koud.
Fe
Jimmy Fernandez
> > Volgens mij is het goede antwoord gegeven, maar niet door fe. Het
> > kleine beetje warmte wat het gas aan de vloeistof onttrekt nadat
> > het adiabatisch ge-expandeerd is, is veel te weinig om de gehele
> > inhoud te bevriezen, zelfs als het al 0 graden is.
>
> Kleine beetje warmte? Volgens mij wordt het gas heel koud.
Maar het is een kleine massa, kortom de warmtecapaciteit van dat gas is
verwaarloosbaar.
JF..
Sander Nijdam
Vooral klein beetje gas. De warmtecapaciteit van dat gas is een
heel stuk lager dan die grote fles vloeistof. Even rekenen:
stel 50 ml gas (CO2) wat naar -50 graden (erg koud!) afkoelt.
met cp=820 J/kgK en rho=1.99 kg/m^3 (bron Binas)
dus 50*10^-6 * 1.99 = 9.9*10^-5 kg
dit kost dus 820 * 9.9*10^-5 * 50 = 4 Joule aan warmte.
Voor cola (=water) geldt cp=4.18*10^3 J/kgK en de smeltwarmte =
334*10^3 J/kg
Met de 4 Joule kan je 200 ml water (0.2 kg, een klein colaflesje)
4/(0.2 * 4.18*10^3) = 0.005 K afkoelen!
Of je kunt wat water bevriezen, namelijk
4/334*10^3 = 12 * 10^-6 kg oftewel 12 microliter.
Zelfs als het gas nog veel kouder zou worden kan dit niet het
water significant afkoelen of bevriezen.
Sander....
Marko Nieuwenhuizen
news:YlrJ9.44882$Ti2....@afrodite.telenet-ops.be:
>
> "Cool Smoe" <cool...@hotmail.com> schreef in bericht
> news:pp0cvuga9qthsm7sr...@4ax.com...
>> On Sun, 08 Dec 2002 23:23:14 +0100, Willempie
>> <satelli...@hotmail.com> wrote:
>>
>> Vanmorgend nog meegemaakt:
>>
>> In de koffer van mijn wagen een plastieken fles spuitwater
>> (ongeopend). Het water is vloeibaar. Ik neem ze mee naar mij bureau en
>> open de fles. Je zag heel goed het water bevriezen van boven naar
>> onder. Echt een mooi effekt :-)
>>
>> Mvg,
>> C_S
>
> Het is geweten dat stromend water niet bevriest.
Oh ja? moet je de gemiddelde fontein (dus niet die bij Geneve) eens
bekijken bij een behoorlijke vrieskou. Ook stromend water kan bevriezen
[knip rest onzin]
J. J. Lodder
> Als je gelijk hebt, staan fe en ik corrected. No prob. Maar is het snel
> afnemen van de koolzuurdruk in de vloeistof niet inherent aan de
> adiabatische expansie?
Als al gezegd:
Het valt allemaal in het niet
bij de relatief grote stollingswarmte van water.
Meer dan een fractie van het water krijg je niet bevroren,
hoe dan ook.
Maar misschien lijkt het meer als het tegen de wand aan bevriest?
Jan
J. J. Lodder
Zeker, en er zijn zelfs levensmoeie gekken
(pardon, zeer sportieve gletsjer-alpinisten)
die van beklimmen van bevroren watervallen
een sport gemaakt hebben,
Jan
Femme Verbeek
"J. J. Lodder" <nos...@de-ster.demon.nl> schreef in bericht
news:1fn01zz.14k...@de-ster.xs4all.nl...
per gram. (pin me er niet op vast)
Dat wil dus zeggen dat als de vloeistof tot -8 graden C onderkoeld is,
dat dan voor elke gram water die in ijs wordt omgezet, er 10 gram water
wordt opgewarmd van -10 naar 0 graden. Op zijn best zal er dan dus 10%
van het onderkoelde water in ijs worden omgezet. Nou ja, ietsje meer
omdat het glas ook koud is en een zekere warmte capaciteit inhoudt.
> Meer dan een fractie van het water krijg je niet bevroren,
> hoe dan ook.
> Maar misschien lijkt het meer als het tegen de wand aan bevriest?
>
Vrijveel tegen de wand, maar er worden ook een heleboel naaldkristallen
gevormd, die de vloeistof ertussen vasthouden.
Zodra de fles wordt opengemaakt worden er koolzuur belletjes gevormd,
die een prachtig beginpunt voor de bevriezing zorgen.
In een goed schoon glas is een onderkoeling van 10 tot 15 graden geen
probleem. Hoe dieper de onderkoeling hoe instabieler de situatie.
Er is trouwens ook een of andere handenwarmer te koop die van dit effect
gebruik maakt. Het is een soort stevige plastic zak die gevuld is met
een vloeistof die bij kamertemperatuur eigenlijk had moeten stollen,
maar dat niet doet wegens gebrek aan stollings punten. Er zit een
metalen knopje ergens in de zak. Als de daarop dukt dan vormt die een
startpunt voor de stolling. Je ziet dan in een keer in de hele zak
kristalvorming plaatsvinden. De stollingswarmte komt vrij en zorgt
ervoor dat de zak een uurtje lang lekker warm blijft. Regenereren kun je
simpel doen door de zak in heet water te leggen.
--
Femme
fe
> > Kleine beetje warmte? Volgens mij wordt het gas heel koud.
>
> Vooral klein beetje gas. De warmtecapaciteit van dat gas is een
> heel stuk lager dan die grote fles vloeistof.
Toch kan het een rol spelen. Nét dat beetje afkoeling, samen met het feit
dat er belletjes in zitten; onderkoeling plus drukverlaging.
> Even rekenen:
>
> stel 50 ml gas (CO2) wat naar -50 graden (erg koud!) afkoelt.
Het koelt veel en veel meer af dan die 50 gr.,
Fe
Piet Holbrouck
"Marko Nieuwenhuizen" <no.t...@spam.com> schreef in bericht
news:at5rjd$cal$1...@news.tue.nl...
Het is geweten dat stromend water niet bevriest "bij 0° maar
bij lagere temperatuur". (Ik had ondersteld dat de lezer, jij, dit zowiezo
wist,
mijn excuses voor de verborgen onderstelling).
Als je dit gegeven dat deel uitmaakt van standaard fysica lesstof aanvecht,
dan kun je het eenvoudig verifiėren door de temperatuur op te meten in de
Lesse bij behoorlijke vrieskou in stromend water. Je kunt zelfs een stapje
verder gaan en een staal van dat water in een bekertje doen en zien hoe
het bevriest ...
Het "als onzin" beschouwen van de mogelijke conclusies LIJKT daardoor
onzin voor mij, tenzij je sterkere argumenten hebt (dan kan ik iets
bijleren).
Ik knip de logica in kleine stapjes :
Stromend water bevriest niet bij 0°C en atmosferische druk.
Bewegend water bevriest niet bij 0°C en atmosferische druk
Trillend water bevriest niet bij 0°C en atmosferische druk
Ik maak hierbij de onderstelling, ingegeven door wat fysica, dat het
onderliggend proces is dat onderlinge beweging tussen watermoleculen
de aantrekkingskrachten verzwakt, waardoor het water minder snel bevriest.
Uiteraard hangt het fenomeen af van "hoe snel het water stroomt" en
dus ook "hoe hard het water trilt".
Water in auto trilt sowieso, dus die conditie is vervuld, en dus KAN boven-
staand fenomeen een rol spelen.
Mijn diepvries maakt ook soms lawaai (niet alle), en trilt, dus de conditie
is SOMS vervuld, en dus KAN bovenstaand fenomeen een rol spelen,
mogelijks bijkomend of aanvullend aan andere aspecten (opendoen,
koolzuur).
Piet
Cool Smoe
<piet.ho...@pandora.be> wrote:
>> In de koffer van mijn wagen een plastieken fles spuitwater
>> (ongeopend). Het water is vloeibaar. Ik neem ze mee naar mij bureau en
>> open de fles. Je zag heel goed het water bevriezen van boven naar
>> onder. Echt een mooi effekt :-)
>Het is geweten dat stromend water niet bevriest. Zou het
>kunnen dat trillingen er iets mee te maken hebben waardoor
>water sterk onderkoeld kan raken zonder te bevriezen?
>Water in auto
>1) fles water trilt in auto en raakt onderkoeld wegens lage
>temperatuur.
>2) fles wordt op tafel bureau gezet, water komt tot stilstand,
>fles wordt onmiddellijk (?) geopend en bevriest ?
Vanmorgend weer getest. Ik haal (een nieuwe) fles uit de koffer. Water
in vloeibare toestand. Kom binnen op mijjn bureau. Zet de fles op mijn
bureau en wacht even (+-30 sec ofzo). Water blijft vloeibaar. Van
zodra ik de fles open en het gas ontsnapt bevriest 60 a 70% van het
water.
Mvg,
C_S
J. J. Lodder
Ook niet de moeite: water heeft ook een hele hoge warmtecapaciteit.
En de overdracht van glas naar water gaat traag.
Overigens is die onderkoelingstruc een standaard lab methode
om smeltpunten met enige nauwkeurigheid te bepalen:
onderkoel een vloeistof, dwing tot kristallisatie,
en het resulterende vast/vloeibaar mengsel heeft precies de
smelttemperatuur.
> > Meer dan een fractie van het water krijg je niet bevroren,
> > hoe dan ook.
> > Maar misschien lijkt het meer als het tegen de wand aan bevriest?
> >
> Vrijveel tegen de wand, maar er worden ook een heleboel naaldkristallen
> gevormd, die de vloeistof ertussen vasthouden.
>
> Zodra de fles wordt opengemaakt worden er koolzuur belletjes gevormd,
> die een prachtig beginpunt voor de bevriezing zorgen.
> In een goed schoon glas is een onderkoeling van 10 tot 15 graden geen
> probleem. Hoe dieper de onderkoeling hoe instabieler de situatie.
Maar - 80 graden lukt ook onder lab omstandigheden niet :-)
Beste,
Jan
Jeroen Makkinje
Kan je me even de volume toename geven?
Jeroen
Piet Holbrouck
Thanks, DAT is science op zijn best ...
Nu lijkt de rol van "trillen" inderdaad wel verwaarloosbaar.
Ik blijf nog wel overtuigd van het belang van "onderkoeld" zijn om de
plotse faseverandering te kunnen verklaren (elders is al gewezen op
gelijkaardig proces om papflessen te verwarmen).
Ik denk niet dat een gewoon warmte-onttrekkingsproces dit kan
realiseren (omdat ik niet zie hoe zulk mechanisme zo snel zou kunnen
zijn).
Mogelijkheden tot onderkoeling zijn (1) beweging (nu teruggedrongen),
(2) afwezigheid van beweging (hoe contradictorisch ook) (hier duidelijk
niet van toepassing)
(3) (is een "guess", misschien fout : additieven (werken misschien
niet enkel vriespuntverlagend, maar ook onderkoelend?).
Dit brengt me op volgend modelletje (laat ons dit niet-wetenschappelijk
noemen) : stel het is goed aan het vriezen. Stel dat opgeloste gas-
moleculen de watermoleculen "storen" in hun aantrekkingskrachten. De
gasbubbels zitten in de fles, en moeten opgelost blijven. De water-
moleculen "vinden" mekaar niet zoals het hoort en slagen er dus niet
in te bevriezen, terwijl ze het wel willen :)
Iemand opent de fles. Floep de gasmoleculen verlaten de watermole-
culen vliegensvlug om het huis zo snel mogelijk te verlaten. De water-
moleculen bevinden zich plots in andere samenstelling met ander
vriespunt en lagere energietoestand, vliegen mekaar in de armen,
en ... bevriezen onmiddellijk ...
Volgens dit model is geen sprake van onderkoeling bij gesloten fles,
maar wel van zodra ze geopend wordt.
Heb even snel op Web gekeken maar niet direkt iets gevonden.
Als je nog zin hebt in experimenteren, lijkt het me interessant om de
test eens te doen met twee flessen : één met CO2 en één zonder.
Piet Holbrouck
Sander Nijdam
>> Even rekenen:
>>
>> stel 50 ml gas (CO2) wat naar -50 graden (erg koud!) afkoelt.
>
>Het koelt veel en veel meer af dan die 50 gr.,
Zelfs als het 250 graden afkoelt (wat ik niet geloof), kan je mijn
eindresultaten met 5 vermenigvuldigen, en dan is het nog bijna niets.
Sander...
fe
"Sander Nijdam" <SanderNWi...@dds.nl> schreef in bericht
news:3gaevu8alv68o1u94...@4ax.com...
> On Wed, 11 Dec 2002 06:51:52 +0100, "fe" <ne...@news.nl> wrote:
>
> >> Even rekenen:
> >>
> >> stel 50 ml gas (CO2) wat naar -50 graden (erg koud!) afkoelt.
> >
> >Het koelt veel en veel meer af dan die 50 gr.,
>
> Zelfs als het 250 graden afkoelt (wat ik niet geloof),
Ik wel.
> kan je mijn
> eindresultaten met 5 vermenigvuldigen, en dan is het nog bijna niets.
Nee, het klopt, het is bijna niets. Dus het verschijnsel wordt veroorzaakt
door: drukverlaging, feit dat er belletjes (verontreinigingen) in zitten en
onderkoeling. Schrap de adiabatische expansie.
Fe
Cool Smoe
<jer...@pyriet.chem.uu.nl> wrote:
>> Vanmorgend weer getest. Ik haal (een nieuwe) fles uit de koffer. Water
>> in vloeibare toestand. Kom binnen op mijjn bureau. Zet de fles op mijn
>> bureau en wacht even (+-30 sec ofzo). Water blijft vloeibaar. Van
>> zodra ik de fles open en het gas ontsnapt bevriest 60 a 70% van het
>> water.
>
>Kan je me even de volume toename geven?
Niet zo gek veel eigenlijk. Ik had gedacht dat de fles ging barsten,
maar het ijs kwam maar een beetje omhoog.. Anyway, het ijs was niet zo
'vast', eerder een heel hoop kristallen... :-)
Mvg,
C_S
Cool Smoe
<piet.ho...@pandora.be> wrote:
>> Vanmorgend weer getest. Ik haal (een nieuwe) fles uit de koffer. Water
>> in vloeibare toestand. Kom binnen op mijjn bureau. Zet de fles op mijn
>> bureau en wacht even (+-30 sec ofzo). Water blijft vloeibaar. Van
>> zodra ik de fles open en het gas ontsnapt bevriest 60 a 70% van het
>> water.
>>
>> Mvg,
>> C_S
>
>Thanks, DAT is science op zijn best ...
>
>Nu lijkt de rol van "trillen" inderdaad wel verwaarloosbaar.
Idd, die flessen lagen in de koffer van mij wagen, en daar ben ik mee
naar mijn werk gereden, dus de flessen hebben niet echt stil geleegen.
Ze hebben ook niet de tijd gehad om op te warmen, want daarvoor was de
rit te kort (hoop en al 5 minuten gereden)
>Ik blijf nog wel overtuigd van het belang van "onderkoeld" zijn om de
>plotse faseverandering te kunnen verklaren (elders is al gewezen op
>gelijkaardig proces om papflessen te verwarmen).
De temperatuur van het water en de plastieken flessen schat ik rond
-3°C... (De flessen hebben de ganse nacht in mijn koffer gelegen en de
wagen heeft niet binnen gestaan)...
>Mogelijkheden tot onderkoeling zijn (1) beweging (nu teruggedrongen),
>(2) afwezigheid van beweging (hoe contradictorisch ook) (hier duidelijk
>niet van toepassing)
Als het enkel beweging zou zijn, dan had die fles in mijn hand moeten
bevriezen, het water heeft goed 'geklotst' :-)
>(3) (is een "guess", misschien fout : additieven (werken misschien
>niet enkel vriespuntverlagend, maar ook onderkoelend?).
Het is water van het merk 'boxer', ingrediënten: koolzuurhoudend
water. :-)
>Dit brengt me op volgend modelletje (laat ons dit niet-wetenschappelijk
>noemen) : stel het is goed aan het vriezen. Stel dat opgeloste gas-
>moleculen de watermoleculen "storen" in hun aantrekkingskrachten. De
>gasbubbels zitten in de fles, en moeten opgelost blijven. De water-
>moleculen "vinden" mekaar niet zoals het hoort en slagen er dus niet
>in te bevriezen, terwijl ze het wel willen :)
>Iemand opent de fles. Floep de gasmoleculen verlaten de watermole-
>culen vliegensvlug om het huis zo snel mogelijk te verlaten. De water-
>moleculen bevinden zich plots in andere samenstelling met ander
>vriespunt en lagere energietoestand, vliegen mekaar in de armen,
>en ... bevriezen onmiddellijk ...
Het 'totale' vriesproces duurde ongeveer een 4-tal seconden. Van boven
naar onder.
>Als je nog zin hebt in experimenteren, lijkt het me interessant om de
>test eens te doen met twee flessen : één met CO2 en één zonder.
Ik zal mijn lege fles straks vullen met gewoon water en morgen zal ik
nog eens kijken... (hopelijk zijn de andere flessen morgen ook niet
bevrozen)...
Mvg,
C_S
Cool Smoe
<piet.ho...@pandora.be> wrote:
>Mogelijkheden tot onderkoeling zijn (1) beweging (nu teruggedrongen),
>(2) afwezigheid van beweging (hoe contradictorisch ook) (hier duidelijk
>niet van toepassing)
>(3) (is een "guess", misschien fout : additieven (werken misschien
>niet enkel vriespuntverlagend, maar ook onderkoelend?).
Ik denk nog aan iets... waarschijnlijk is er in de fles een verhoogde
druk en bij het openen zak deze natuurlijk?
Mvg,
C_S
Piet Holbrouck
Ik ben niet verantwoordelijk voor gebeurlijke ongevallen :)
In antwoord ook op je parallelle post : ja, druk speelt in rol in
bovenstaande proces, maar allicht niet enkel de rol die je verwacht.
Ik vond ergens dat druk het smeltpunt van zuiver ijs verlaagt
met 7,3 x 10-8 Kelvin per pascal (0,0074 oC per atmosfeer).
Ik dacht dat het meer was ...
Ik weet niet hoeveel druk op de fles zit, maar schat dat het
grootte-orde 2 à 3 atm zal zijn, dus dit fenomeen is goed
voor 0.03°C vriespuntsverlaging, maar niet voldoende om de
onderkoeling beneden 3° te verklaren, om niet te zeggen, ver-
waarloosbaar.
Echter : door een extra druk kan behoorlijk wat koolzuur opgelost
worden in het water, en opgeloste stoffen verlagen het vriespunt.
Voor zout is dat gekend en aanzienlijk : men kan gemakkelijk tot
ver beneden -3° gaan. Ik gis dat opgelost koolzuur een vergelijkbaar
resultaat zou kunnen hebben. Laat ons dit tijdelijk aannemen, en
onderstellen dat het onder druk opgelost koolzuur het vriespunt
van dat mengsel verlaagt tot -4°C.
Bij het openen wordt dat koolzuur snel verwijderd want de
druk is weg, en het gas streeft naar een nieuw evenwicht (buiten
de fles).
Stel dat water+veel koolzuur een vriespunt heeft van -4°C,
en water+weinig koolzuur een vriespunt heeft van -2°C.
Stel dat het mengsel een temperatuur heeft van -3°C, dan bevindt
het zich dus eerst in "normale" vloeibare vorm (-3°>-4° vriespunt),
en dan plots in "onderkoelde vloeibare vorm". (-3°<-2° vriespunt).
Een kleine schok is dan voldoende om het zeer snel te doen bevriezen.
Wat ik hier als een waarschijnlijke oplossing acht.
Dit model heeft het voordeel dat er energetisch geen probleem mee
is : het is duidelijk dat er "veel energie" opgeslagen ligt in de vloeibare
vorm als die onderkoeld is.
Blijkt dat het vriespunt gewoon functie is van aantal opgeloste
"mol stof" en een konstante, dus dit zit wel goed. Er moet allicht
een pak CO2 opgelost worden, vergelijkbaar met zouthoeveelheid,
om meer dan 3°C verlaging te bekomen, en hier bevind ik me in
het ijle.
Kleine search op web liet me toe te vinden dat kooldioxyde zeer
goed oplost, gevolgd door zuurstof en daarna stikstof in de
verhouding 70:2:1.
Een test met water onder luchtdruk tegenover spuitwater onder
luchtdruk zou je dus moeten toelaten om te zien dat het CO2
inderdaad cruciaal is, omdat het 70 keer beter oplost en dus 70 keer
beter tot vriespuntsverlaging moet leiden onder dezelfde druk.
Ik weet niet hoe je de gewone fles onder dezelfde druk kunt
krijgen als spuitwater ...
Dit experiment lijkt me nochtans het beste om mijn idee te testen.
Bij nader inzien trek ik formeel mijn voorstel van vorig experiment
terug : het zou kunnen aanleiding geven tot een kettingbotsing ...
en ik weiger aansprakelijk te zijn :)
Piet Holbrouck
Femme Verbeek
> Overigens is die onderkoelingstruc een standaard lab methode
> om smeltpunten met enige nauwkeurigheid te bepalen:
> onderkoel een vloeistof, dwing tot kristallisatie,
> en het resulterende vast/vloeibaar mengsel heeft precies de
> smelttemperatuur.
>
Ook kookpunt bepaling door een thermometer in de kokende vloeistof te steken lukt niet.
Je zit er minstens altijd een halve graad boven.
> > > Meer dan een fractie van het water krijg je niet bevroren,
> > > hoe dan ook.
> > > Maar misschien lijkt het meer als het tegen de wand aan bevriest?
> > >
> > Vrijveel tegen de wand, maar er worden ook een heleboel naaldkristallen
> > gevormd, die de vloeistof ertussen vasthouden.
> >
> > Zodra de fles wordt opengemaakt worden er koolzuur belletjes gevormd,
> > die een prachtig beginpunt voor de bevriezing zorgen.
> > In een goed schoon glas is een onderkoeling van 10 tot 15 graden geen
> > probleem. Hoe dieper de onderkoeling hoe instabieler de situatie.
>
> Maar - 80 graden lukt ook onder lab omstandigheden niet :-)
>
Indien het wel zou lukken, zou je waarschijnlijk explosieve bevriezing kunnen krijgen.
--
Femme
Femme Verbeek
"Cool Smoe" <cool...@hotmail.com> schreef in bericht news:d1eevucncsue7qvjr...@4ax.com...
daartussen water.
--
Femme
J. J. Lodder
Kwestie van leegschudden :-)
Of de volumetoename bepalen,
Jan
Cool Smoe
<piet.ho...@pandora.be> wrote:
Ik ben vergeten een gewone fles water in de auto te leggen, maar ik
denk dat de temperatuur te hoog aan het worden is. Een paar
ijskristalletjes maar bij opening van de fles...
Piet Holbrouck
Ah, de natuur wil haar prijs niet geheim geven ... zoals gewoonlijk.
Mechanisme lijkt me te zijn :
(1) vriespuntverlaging voornamelijk door opgelost CO2 onder
druk (dit effect is veel heviger dan rechtstreekse impact van
druk op vriespunt) tot bvb. -2°C.
(2) aannemen van fles van een temperatuur beneden 0° maar
boven bovenvermelde bvb -1° waardoor water de facto
vloeibaar blijft.
(3) vriespuntsverhoging door opening waardoor CO2 weggaat
uit water, waarbij water de facto onderkoeld is: -1° en
vriespunt 0°. Adiabatische gasexpansie kan hier kleine bijdrage
leveren tot onderkoeling.
(4) Overgang van onderkoelde naar "normale" toestand door
bevriezing na toedienen van lichte schok (bij openen).
Wat ik met bovenstaanden niet kan begrijpen, is dat niet alles
tot ijs verwordt, want er komt bij ovegang water=>ijs enkel
energie vrij. Dit "euvel" verhelpen kan door te onderstellen
dat na opening het vriespunt stijgt, maar niet tot 0°, maar tot
bvb. de watertemperatuur van -1°. Dan ontstaat een mengsel
van ijs en water.
Andere bedenking : CO2 ontsnapt "boven" meest, dus ijs
bevriest daar, waardoor onderste CO2 niet meer wegkan en
dus water vloeibaar blijft wegens lager vriespunt onderaan?
Of nog : CO2 ontsnapt "volgens gradient", en die is laagst
onderaan in de fles (hydrostatische druk). Dus water bevriest
onderaan het eerst?
Hoe bevriest die fles eigenlijk? Onderaan/bovenaan?
Piet Holbrouck
Willempie
>Wat ik met bovenstaanden niet kan begrijpen, is dat niet alles
>tot ijs verwordt, want er komt bij ovegang water=>ijs enkel
>energie vrij. Dit "euvel" verhelpen kan door te onderstellen
>dat na opening het vriespunt stijgt, maar niet tot 0°, maar tot
>bvb. de watertemperatuur van -1°. Dan ontstaat een mengsel
>van ijs en water.
>
>Andere bedenking : CO2 ontsnapt "boven" meest, dus ijs
>bevriest daar, waardoor onderste CO2 niet meer wegkan en
>dus water vloeibaar blijft wegens lager vriespunt onderaan?
>
>Of nog : CO2 ontsnapt "volgens gradient", en die is laagst
>onderaan in de fles (hydrostatische druk). Dus water bevriest
>onderaan het eerst?
>
>Hoe bevriest die fles eigenlijk? Onderaan/bovenaan?
>
>Piet Holbrouck
>
snoopy
http://www.inq7.net/inf/2001/nov/03/text/inf_7-1-p.htm
SebasFM
> Ik heb een tijdje geleden het volgende meegemaakt.
>
> Van die kleine colaflesjes (met kroondopjes) in de koelkast. Ik haal
> er 1 uit de koelkast, en haal met een flessenopener de dop eraf.
> Voordat ik hem openmaakte, was de cola nog geheel vloeibaar. Toen ik
> het flesje openmaakte, bevroor gelijk het hele flesje, en er kwam
> zelfs bevroren schuim uit. Dit gebeurde daarna nog met meer flesjes,
> is dit te verklaren?
> groeten,
> Willempie
DE JUISTE OPLOSSING:
Kijk eens op de site van de Belgische Radio1 www.radio1.be , daar hebben ze
het programma "Jongens en wetenschap" waar ze die vraag een paar weken
geleden hebben behandeld.
Het juiste antwoord is te beluisteren met windows mediaplayer. Als je op de
site komt, klik je linksbovenaan op Programma. Dan klik je in het
weekoverzicht op Jongens en Wetenschap. (ma-vr 9-11uur).
Aan de rechterkant staan dan een aantal mogelijkheden, zoals de gehele
uitzending die je kan beluisteren. Maar in dit geval ga je naar Antwoorden.
In die lijst staat de vraag over cola. als je die aanklikt, kom je in een
ander menutje waar je kan kiezen tussen smalband en breedband. Het antwoord
wordt trouwens gegeven door prof.dr.Nick Schryvers, hoogleraar Experimentele
natuurkunde Universiteit Antwerpen (RUCA)
Jongens en Wetenschap is trouwens ook doordeweeks in Nederland te
beluisteren. Als je afstemt op VRT1 op de tv, dat programma met de camera's
in o.a. Oostenrijk, Boven de sneeuwgrens, daar wordt op de achtergrond het
programma van B-Radio1 uitgezonden. ( 9 - 12h)
Groeten, SebasFM, die overigens in Nederland woont en ook in Nederland
geboren is.
Cool Smoe
<satelli...@hotmail.com> wrote:
>>Hoe bevriest die fles eigenlijk? Onderaan/bovenaan?
>De fles bevroor bij mij van boven naar beneden.
Idem ditto...
Mvg,
C_S
Piet Holbrouck
Ik lijk niet alle mailtjes te kunnen zien in mijn nieuwslezer,
waaronder het bovenste antwoord van Cool Smoe.
Ondertussen lijkt een en ander reeds verklaard via
andere sites en bleek ik er niet zo ver vanaf.
Thanks,
Piet Holbrouck
Marco van de Voort
>> >Ik heb een tijdje geleden het volgende meegemaakt.
>
> Watermolekulen 'schieten' bij overgang van vloeibaar naar vast in een totaal
> andere structuur. Dat is waar. Dat dat plotseling gebeurt is ook bekend: het
> bevriezen van bijvoorbeeld oppervlaktewater gebeurt in 1 keer over een
> relatief groot oppervlak (niet molekuul voor molekuul dus). Onderkoelde
> staat/toestand: er is dan idd een klein schokje nodig om de overgang van
> vloeibaar naar vast te bewerkstelligen. Toch denk ik niet dat dit de reden
> is. Bij het pakken van het flesje beweegt de vloeistof al en zou dus
> eigenlijk op dat moment het flesje moeten ploffen. En dat gebeurt niet! Die
> paar vergeten bierflesjes in mijn vriesvak ten spijt: zij breken wel.
>
> Het antwoord op de vraag moet ik schuldig blijven, alhoewel ik denk dat het
> gezocht moet worden in het feit dat bij het bevriezen van water energie
> vrijkomt.
Flesje gaat open, CO2 komt uit oplossing, vormt bubbeltjes, hetgeen perfecte
kristalisatie kernen voor de onderkoelde vloeistof is?