Fysik

overtryk

09. juni 2007 af Lisa02 (Slettet)
Hvordan kan der komme overtryk på is?

Brugbart svar (0)

Svar #1
09. juni 2007 af Erik Morsing (Slettet)

Gør det noget, det står på engelsk Lisa?

Actually, this situation can be explained by simple thermodynamic (macroscopic arguments). We already know that, say close to water's tripple point, the density of the liquid phase is higher than of the
crystal phase. Common sense tells us that applying pressure will tend to increase the density of a substance. So if we take ice that is close
to the melting point and apply pressure to it, then it will have no choice but increase in density. But at a sufficiently higher density, the only stable phase will be the liquid one. Now, keeping this
pressure constant, we can recover ice by lowering the temperature. This is equivalent to saying that at higher pressure we've lowered the melting point (which can also be called the freezing point).

At first glance, it might seem that for high enough pressures we can get the melting point as low as we want. But that idea runs into trouble there are crystalline phases of water that have higher density
than the liquid phase and are stable at high pressures. Solid state physics (or rather condensed matter physics, as it is fashionable to
call it nowadays) comes in only one tries to reproduce these propertiesof water from molecular models.

Svar #2
09. juni 2007 af Lisa02 (Slettet)

hmm. kan du evt. fortælle hvad der står på engelsk i din egne ord?

Brugbart svar (0)

Svar #3
09. juni 2007 af Erik Morsing (Slettet)

ja, jeg oversætter det lige og sætter det ind, måske med de nødvendige kommentarer

Svar #4
09. juni 2007 af Lisa02 (Slettet)

tusind tak

Brugbart svar (0)

Svar #5
09. juni 2007 af Erik Morsing (Slettet)

Situationen kan beskrives med simple termodynamiske argumenter. Vi ved, at tæt på vandets trippelpunkt (se nederst) er densiteten (tætheden) højere i den flydende fase end i den krystallinske fase (som is) Is svømmer jo ovenpå og har derfor en mindre massefylde. Det er forhåbentligt let forståeligt, at et større tryk vil hæve densiteten af stof. Så hvis vi tager is, der er tæt på smeltepunktet og udøver et tryk på det, så vil det øge sin densitet. Men hvad sker der så, når vi øger trykket endnu mere?. Så vil den eneste stabile fase være den vandige. Holder vi nu dette tryk konstant, kan vi genskabe isen ved at sænke temperaturen. Det er det samme som at sige, at ved højere tryk har vi sænket smeltepunktet (også kaldet frysepunktet).
Så skulle man tro, at vi ved et tilstrækkeligt højt tryk kan få smeltepunktet så lavt som vi ønsker. Men den ide er der problemer med: der er krystallinske faser (af vand), der har en højere densitet end den flydende fase. ”Condensed matter physics”, som man kalder det bliver kun aktuelle, når man forsøger at reproducere disse egenskaber for vand fra et molekylært synspunkt.

Trippelpunktet er (ved overenskomst i 1967) sat som standard fixpunkt, når vi skal kalibrere et termometer. Flydende vand, fast is og vanddamp kan sameksisterer i såkaldt termisk ligevægt i netop et sæt værdier af tryk og temperatur, nemlig 1 atmosfæres tryk og 273,16 K (udtales kelvin)

Skriv et svar til: overtryk

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.