Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Welke vaste stoffen kunnen door enkel drukverhoging vloeibaar worden?

Water is een voorbeeld hiervan. Maar zijn er nog meer stoffen.

En kan het volgende ook?
Stel je neemt glas. Bij hogere druk breekt het in stukjes. Stel je verhoogd de druk opdie stukjes nogmaals etc etc. Kun je dan uiteindelijk ook weer vloeibaar of zelfs gasvormig 'glas' krijgen?

erotisi
2 jaar geleden
Geef jouw antwoord
0 / 2500
Geef Antwoord

Antwoorden (1)

Het is een lastige vraag (ook voor mij). Maar ik het het volgende kunnen vinden (en door Google translate gehaald):

Normaal helt de vaste/vloeibare faselijn positief naar rechts (zoals in het onderstaande diagram voor kooldioxide). Voor andere stoffen, met name water, loopt de lijn echter naar links, zoals het diagram voor water laat zien. Dit geeft aan dat de vloeibare fase dichter is dan de vaste fase. Dit fenomeen wordt veroorzaakt door de kristalstructuur van de vaste fase. In de vaste vormen van water en sommige andere stoffen kristalliseren de moleculen in een rooster met een grotere gemiddelde ruimte tussen de moleculen, wat resulteert in een vaste stof met een lagere dichtheid dan de vloeistof. Door dit fenomeen kan men ijs smelten door simpelweg druk uit te oefenen en niet door warmte toe te voegen.
(zie link 1).

Het gaat dus om de groep vaste stoffen die een kristalstructuur vormen in de vaste fase en in de vloeibare fase die kristalstructuur verliezen. Water is daar inderdaad een voorbeeld van. Het artikel geeft geen verdere voorbeelden (watermengsels, vooral met kleine stoffen die alcoholgroepen hebben of alcohol en peptide groepen zullen dit gedrag ook vertonen, zo lang er maar een grote hoeveelheid water in zit).

Wat betreft het glas, zoals in de reacties weergegeven ben je op zoek naar een faseovergang, niet ontleding of desintegratie. Als je de druk verhoogt (glas kan dus zeer hoge drukken weerstaan, tot wel ca 10.000 bar), gaat het eigenlijk al voorbij aan de "normale" omstandigheden.
Om een idee te geven wat voor druk dat is, moet je maar hier eens opzoeken wat 10.000 bar doet:
https://en.wikipedia.org/wiki/Orders_of_magnitude_(pressure)
hint, het is ca 1 GPa. De meeste fasediagrammen gaan niet eens zo ver. Dus in het voorbeeld van glas is het zeer moeilijk te voorspellen wat er gaat gebeuren. Glas is in feite wel een kristalstructuur. Maar amorf. Quartz is wel echt kristallein, maar het fase diagram is nog steeds redelijk normaal (maar je ziet al wel meerdere vaste fases hierin). (zie link 2)

Kortom, stoffen die het gevraagde gedrag tonen, moeten een zeer hoge orderlijke mate van kristalvorming hebben in de vaste fase en gewoon vloeibaar gedrag tonen in de vloeibare fase (zoals water).
Thecis
2 jaar geleden
Deel jouw antwoord
0 / 2500
Geef Antwoord
logo van Kompas Publishing

GoeieVraag.nl is onderdeel van Kompas Publishing