Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Hoe kunnen stoffen vloeibaar worden onder een bepaalde druk?

Geef jouw antwoord
0 / 2500
Geef Antwoord

Antwoorden (1)

Op moleculair niveau heb je een aantal fases waarin een stof zich kan bevinden.
vast: de moleculen zitten in een soort raster gerankschikt
vloeibaar: de moleculen kunnen zich tamelijk vrij bewegen, maar zitten nog wel met z'n allen bij elkaar.
gasfase: moleculen kunnen zich volledig vrij bewegen, ook t.o.v. elkaar.

Gemakkelijk gezegd (en een beetje onjuist daardoor), het is voornamelijk de afstand tot elkaar die bepaald in welke fase een stof zich bevindt (de afstand is ook een mate voor de energie die de moleculen hebben wat vaak weer een mate is voor de temperatuur van het systeem).

Als je nu een stof in de gasfase gaat samen persen, gaan de moleculen steeds dichter op elkaar. Op een gegeven moment worden de omstandigheden zodanig dat iets vloeibaar wordt.

Dit hangt wel af van welke stof het is. Om dit te kunnen bepalen, heeft men wat veel stoffen gewoon geprobeerd wat een stof onder verschillende omstandigheden doet. Als je dit grafisch weergeeft, heb je een fasediagram:
https://nl.wikipedia.org/wiki/Fasediagram#/media/Bestand:Phasendiagramme.svg

Hierin kan je zien bij welke druk en bij welke temperatuur een stof overgaat naar bijvoorbeeld de vloeibare fase.

Een leuk voorbeeld hiervan is koolstofdioxide.
https://www.researchgate.net/figure/A-phase-diagram-for-CO2_fig1_267328310

Als je hier kijkt bij 1 bar, 293 K (oftewel, standaarddruk, kamertemperatuur (20°C wordt beschouwd als KT) zie je dat CO2 gasvormig is. Om CO2 vloeibaar te hebben, moet je de druk verhogen tot ca 15 bar. In het plaatje is dit aangegeven als pipeline inlet.
Heb je vast CO2 (-78°C, ca 195K) dan zie je als dit opwarmt dat het zeer kort een vloeibare fase heeft. In de praktijk zie je de vloeistof niet, dan sublimeert CO2, oftewel vanuit de vaste fase direct naar de gasfase.

Dus hoe kunnen stoffen vloeibaar worden onder bepaalde druk? Dat komt (dus simpel gezegd) door de afstand tussen de moleculen te verkleinen (het samenpersen). Dat verschilt per stof en de omstandigheden om te kijken bij welke druk (en temperatuur) een stof vloeibaar wordt, kan je nakijken in een fasediagram.
Thecis
2 jaar geleden
Deel jouw antwoord
0 / 2500
Geef Antwoord
logo van Kompas Publishing

GoeieVraag.nl is onderdeel van Kompas Publishing