Pressen von Feststoffen

[geschmackloss]

hallo
ich habe mal eine Frage
aber vorab, ich wusste nicht so recht wo ich es reinstellen sollte aber ich sehe es als Grundsatzfrage an!

also jetz meine Frage!
kann man feste und flüssige Stoffe komprimieren also das volumen verringern ohne die masse zu ändern!!
es wäre auch gut wenn jetzt keine extrembeispiele kommen würden, wie in sternen oder so!!
sondern nur auf unsere Umwelt bezogen und das normale menschliche technische vermögen!!
also ich freu mich schon auf qualifizierte antworten!!

schon mal vielen dank!

 

[Laurin]

aalso...


ich kann ein beispiel aus der stahlbearbeitung nennen...ob es hier zur kompression kommt...in gewisser weise schon....ob die im bereits messbaren bereich liegt, das weiß ich nicht.

also:


der vorgang, den ich meine ist das härten...hierbei wird der stahl mit mehr als 0,2% C erhitzt...und zwar über eine temperatur von 723°C. diese temperatur ist eine wichtige grenze, da hier die kristalline anordnung des stahl sich ändert.


im zustand UNTER den 723° hat stahl ein kubisch-raumzentriertes Kristallgitter, während stahl ÜBER 723° ein kubisch-flächenzentriertes gitter hat.

so...dies ist noch nicht die komprimierung.....aber während man das ganze auf über 723°erhitzt, setzen sich die kohlenstoffatome auf die zwischengitterplätze der kubisch-flächenzentrierten kristalle, da diese etwa 30% mehr an raum einnehmen, als die andere anordnung.


würde der stahl jetzt gemütlich auskühlen, würden sich diese kohlenstoffatome wieder zurückziehen und zu Fe3C gebilden kristallisieren.


nicht aber beim härten. hier wird das material so schnell abgeschreckt, dass die kohlenstoffatome nicht mehr von den gitterplätzen wegkommen, sich dort verspannen. diese verspannung bildet dann die grundlage für die härte. was ja ziel des prozesses "härten" ist.


hier sind also atome an plätzen, an denen sie eigentlich nicht sein sollten. sie wurden quasi überlistet...dort eingesperrt. also mehr atome auf dem raum.....demzufaolge ja eine art von kompression.



das ist nun laihenhaft erklärt...ich hoffe es ist nicht schlimm.


vielleicht sind ein paar chemiker oder physiker hier, die da ähnliche prozesse kennen.



Laurin

 

[Lyle]

Die Volumenänderug ist kein Problem. Prinzipiell besteht da zwischen den Aggregatzuständen fest & flüssig und dem Gasförmigen nämlich kein allzu großer unterschied. Du kannst das Volumen eines Fest/Flüssigstoffes problemlos verringen, in dem Du entweder den Druck erhöhst, oder die Temperatur senkst. Die Auswirkungen sind nur wesentlich geringer als bei Gasförmigen Stoffen.

Soll heißen: Nimm dir ne Schale Wasser mit Zimmertemperatur, stell sie in den Kühlschrank (nicht kälter als 4°C) und schon erhöhst Du die Dichte.

 

[Danie]

also jetz meine Frage!
kann man feste und flüssige Stoffe komprimieren also das volumen verringern ohne die masse zu ändern!!

Das kommt auf die Mittel und Wege, auf den Aufwand und darauf an wie sehr du die Stoffe komprimieren willst.

Feste Stoffe lassen sich je nach Material mehr oder weniger komprimieren.
Bei Flüssigkeiten sieht das etwas anders aus.
Abgesehen von Temperaturabhängigen Phänomenen wie z.B. bei Wasser oder ähnlichen Sachen gilt im allgemeinen die Regel:
"Flüssigkeiten lassen sich durch Druck nicht komprimieren".
Zumindest nicht mit den Mitteln über die wir heute verfügen.

 

[Highwaydog]

Die Volumenänderug ist kein Problem. Prinzipiell besteht da zwischen den Aggregatzuständen fest & flüssig und dem Gasförmigen nämlich kein allzu großer unterschied.

hm... wie ist das jetzt zu verstehen? zwischen fest/flüssig und gasförmig besteht voluminös ( ) gesehen kein allzu großer unterschied?

doch, oder? aus 18 ml Wasser werden 30 l Wasserdampf... also hat sich das Volumen ver-1700-facht, ich find das schon viel...

ach, kann auch sein, dass ich was falsch verstanden hab, ist halt schon spät


aber zur ursprüngl. Frage:

kann man feste und flüssige Stoffe komprimieren also das volumen verringern ohne die masse zu ändern!!

ja schon? Weil bei der komprimierung veränderst du ja nur das Volumen, die Masse nicht...
die Masse bleibt gleich, weil du ja die einzelnen Teilchen (Atome / Moleküle) nur weiter zusammendrückst, wobei aber die Menge der Teilchen, also die Stoffmenge, gleich bleibt... und da du auch nicht die Art der Teilchen änderst, verändert sich auch nicht die molare Masse, und Stoffmenge x molare Masse = Masse, und die bleibt konstant beim Drücken.
Geht man von isothermen Umständen (konstante Temperatur) aus.

 

[dkR]

Man kann Feststoffe und Flüßigkeiten komprimieren. Nur brauchst du für minimale Volumenänderungen gleich gigantische Drücke.

 

[Lyle]

hm... wie ist das jetzt zu verstehen? zwischen fest/flüssig und gasförmig besteht voluminös ( icon_lol.gif ) gesehen kein allzu großer unterschied?

doch, oder? aus 18 ml Wasser werden 30 l Wasserdampf... also hat sich das Volumen ver-1700-facht, ich find das schon viel...

ach, kann auch sein, dass ich was falsch verstanden hab, ist halt schon spät

Jepp, du hast das falsch Verstanden. Ich habe nämlich nicht von dem absoluten Volumen gesprochen, sondern von der Volumenänderung. Und bei der besteht prinzipiell kein allzugroßer Unterschied, sie tritt nämlich in beiden Fällen auf. Das Ausmaß der Volumenänderung ist zwar unterschiedlich, aber das ist so wie geschmacklos seine Frage formuliert hat irrelevant

 

[DrJones]

Ja das mit der Volumenänderung ist eigentlich kein Problem.

Mir würde da ein Beispiel aus dem Erdinnern einfallen, aber du wolltest
keine Extrembeispiele haben.

Aber prinzipiell funktioniert das so, das die Atome in einem bestimmten
Stoff anders angeordnet werden.

Du kennst sicherlich den Aufbau von Natriumchlorid (Kochsalz).
Also dieses schöne Würfelförmige Modell das jeder Chemielehrer
mal rumzeigt.

Also wenn man jetzt ein Atom betrachtet und abzählt wieviel direkte Nachbarn
es hat kommt man auf 6. ( hexagonal koordiniert)
wenn man jetzt die Struktur so verändern würde das jedes Atom
10 oder 12 direkte Nachbarn hätte, würde man eine dichtere
Packung und so ein kleineres Volumen bei gleicher Masse erreichen.

 

[HamsterofDeath]

neutronenstern/schwarzes loch : ja.

wenn du nur fest genug drückst, zerhauts sogar die molekularstruktur, und du hast atomkern an atomkern.

 

[theGreenPig]

Du kannst ein Stück Materie in einem abgeschlossenem Raum (Glas etc)
komprimieren, verbrennen, erschiessen oder pürieren, aber die Masse der resultierenden Stoffe bleib immer gleich.
In Physik nicht aufgepasst?