Faseovergangen
Natuurkunde experimenten waarbij faseovergangen centraal staan zoals:
- smelten
- stollen
- condenseren
- sublimeren
- rijpen
Twee thermometers meten de temperatuur van de lucht. Een is van onderen omwikkeld met een natte prop. Welke temperatuur geven de thermometers aan?
Je gooit er ijswater overheen... en daardoor gaat het water koken!???
Het water wordt warmer, de lucht wordt uitgedreven, het water kookt, dampbellen stijgen op in een koude waterkolom. Zie de bellen verdwijnen in het niets.
Hoe verander je water binnen 1 seconde in een wolk met behulp van een waterraket en een compressor?
Rijping in de klas. Als je een metalen cilinder koud genoeg maakt, ontstaan er kristallen op de buitenzijde.
DISCLAIMER: wetenschappelijk gezien is de informatie van deze pagina wellicht discutabel. Kent water wel een vierde fase? De meeste wetenschappers denken van niet. Maar de mogelijkheid van het bestaan van 4e fase en de toepassingen die dat wellicht met zich meebrengt, zijn in elk geval interessant.
Volgens Scientias bestaan er in het heelal verschillende vormen ijs. Dus veel meer vormen dan wat wij hier op aarde kennen. Maar of je deze vormen natuurkundig gezien mag bestempelen als andere 'fasen' (???)
Terug naar de vierde fase: Aquapurica.nl (let op: commerciële bron): De vierde fase is (gel-achtig) gestructureerd water rondom hydrofiele moleculen voorkomende in de overgang van water naar ijs. De watermoleculen ordenen zich rond andere moleculen in een dikke laag van miljoenen watermoleculen. De dikte van de geordende laag is ongeveer 2 watermoleculen. Is dit waar???
Zijn website staat vol met informatie over sneeuwvlokken http://snowcrystals.com.
Plotseling had ik een spontane 'wolk in de fles'. Het was een hele dichte wolk, je kon niet door de fles heen kijken. En gisteren gebeurde het weer.
- Een glazen transparante 1 liter beugelfles stond buiten in de stal in een dichte kast. De dop zat op de fles, dus de fles was lucht- en waterdicht. En zo stond die fles daar al enkele maanden. De fles was behoudens restantje water en misschien een restant van een chemicalie, leeg.
- Het was een frisse dag met een temperatuur van ca 13 graden, het was enigszins 'waterkoud'.
- In de schuur moet de temperatuur licht aan het stijgen zijn geweest, want de zon valt op de stal.
- De fles was erg grijs. Er zat duidelijk zichtbaar een wolk in de fles.
- Er zat geen of weinig condens op de fles zelf. Om de wolk naar buiten te krijgen, liet ik water in de fles stromen. En toen zag je de wolk uit de fles stromen en daarna meteen verdwijnen.
- Over de druk in de fles kan ik niets zeggen. Bij het openen viel me niets op: geen sissen.
Ik vraag me nu af hoe ik dit effect opnieuw kan bereiken op een moment naar keuze.
Op de foto zie je hoe dicht de mist is, je kunt er niet doorheen kijken! Temperatuur buiten ca 14 graden. De tweede keer dat het gebeurde zat de fles deze keer in mijn tas. Wederom met een beetje water en een chemicalie.
Gevolg: verbeterde ontziltingsinstallaties. Link: https://news.mit.edu/2024/how-light-can-vaporize-water-without-heat-0423
Deze techniek is nieuw dd 23 april 2024! Dus dit is een ideaal onderwerp voor een ProfielWerkStuk PWS! Bouw een demonstratie van dit fenomeen (leg de lat niet te hoog: een demonstratie hoeft niet echt te werken, maar moet de werking visueel zichtbaar maken). Bovendien: de benodigde lasers voor een echt werkende proefopstelling zijn te gevaarlijk voor leerlingen om mee te werken.