Aggregatzustände

Ulla Lehmann

Alle Stoffe können

fest, flüssig oder

gasförmig

auftreten,

es sei denn,

dass sie sich beim Erwärmen zersetzen

wie z.B.

Wolle Kunststoffe Blätter

Andere Stoffe, wie z. B. Eisen,

müssen im Hochofen erhitzt werden, um flüssig zu werden.

Unser Planet Erde besteht zu einem großen Teil aus Wasser.

Wasser tritt in fester Form auf als Eis

in flüssiger Form als Wasser

und als gasförmiger Wasserdampf.

Feste Stoffe sind

schwer zu verformen schwer zu zerkleinern

schwer zusammen zu drücken.

Bei festen Stoffen haben die Teilchen feste Nachbarn, sind die Teilchen dicht zusammen, bestehen starke Anziehungskräfte zwischen den Teilchen.

Die Teilchen bewegen sich. Bei festen Stoffen „wackeln“ sie

um einen Punkt. Je wärmer es ist, desto schneller bewegen sie sich.

Führt man einem Feststoff Energie zu, schmilzt er.

Im flüssigen Zustand haben die Teilchen keine festen Nachbarn. Sie sind frei beweglich und „tauchen“

durcheinander. Sie können sich jeder Form anpassen.

Die Teilchenabstände sind relativ gering, deshalb lassen

sich Flüssigkeiten kaum zusammendrücken.

Führt man einem flüssigen Stoff Energie zu, bewegen sich die

Teilchen schneller und er beginnt zu verdampfen.

In Gasen wirken zwischen den Teilchen keine Anziehungskräfte. Die Teilchen verteilen sich frei im Raum und füllen jede Lücke aus.

Zwischen den Teilchen sind große Abstände, deshalb kann

man Gase gut zusammendrücken.

Kühlt sich Wasserdampf ab, so werden die Teilchen langsamer und die Abstände zwischen den

Teilchen werden kleiner: der Wasserdampf wird wieder zu

Wasser. Es gibt also Übergänge zwischen den

Aggregatzuständen.

schmelzen

erstarren

resub

limier

en siedensu

blimier

en kondensieren

Sublimation ist der Übergang vom festen in den gasförmigen Zustand, ohne dass der Stoff vorher flüssig wird.su

blim

iere

n

Erwärmt man Iod vorsichtig, so sublimiert es.

An Frosttagen bildet sich eine Eisschicht auf Straßen langsam zurück und nach ein paar Tagen ist die Straße trocken. Auch das ist ein Beispiel für

Sublimation.

Resublimation ist der Übergang vom gasförmigen in den festen Zustand, ohne dass der Stoff vorher flüssig wird.

resublimieren

Ein gutes Beispiel für die Resublimation ist der Raureif. In

einer frostigen Nacht setzt sich die Luftfeuchtigkeit in Form von

Eiskristallen auf alle Gegenstände.

Führt man einem festen Stoff Energie zu, erhöht sich die

Bewegungsenergie seiner Teilchen. Er wird meist zuerst flüssig und

dann gasförmig.

Energie Energie

flüssig gasförmigfest

Beim Abkühlen verläuft er Weg in umgekehrter Richtung.

Energie wird freigesetzt.

flüssig gasförmig

Energie Energie

fest

Temperatur-Energie-Diagramm von Wasser

0°

100°

EisEis + Wasser

Wasser

Wasser + Dampf

Dampf

Wärmeenergie

Plasma – der vierte Aggregatzustand

• Erhitzt man Materie sehr stark, so entsteht ein Plasma, ein elektrisch geladenes Gas

• Der Plasmazustand macht den 4. Aggregatzustand aus.

• Ein Plasma zeichnet sich durch eine gute elektrische Leitfähigkeit aus, leuchtet meist und ist durch Magnetfelder zu beeinflussen.

• Es gibt natürliche und künstlich erzeugte Plasmen.

Sterne bestehen aus Plasma

ebenso Blitze

Beim Schweißen wird auch ein Plasma erzeugt.

Leuchtstoffröhren und Plasmabildschirme sind Beispiele für

ein eher kaltes Plasma.

Ende

Schmelzpunkt (114°) und Siedepunkt (185°) liegen bei Iod relativ dicht beieinander. Daher kann man die Sublimation gut beobachten. Erwärmt

man das Iod zu stark, so schmilzt es wie alle anderen Stoffe.

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Bei welchen Temperaturen ein Stoff vom festen in den flüssigen

und anschließend in den gasförmigen Zustand übergeht, ist

abhängig vom herrschenden Druck. Auf dem Mount Everest

siedet Wasser schon bei 80° C. Bei einem Druck von 6 Millibar und 0,01°C liegen beim Wasser sogar

alle Aggregatzustände gleichzeitig vor (Tripelpunkt des Wassers).

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