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Alt 24.01.2003, 23:38   #18   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
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Zitat:
3.11 Salzlösungen sind einfach anders
Vom gesamten Wasser der Erde sind 97% Salzwasser. Es hat einige besondere Ei-genschaften. Die gelösten Ionen stören die Wassermoleküle beim Aufbau des hoch geordneten Eis-Gitters. Deswegen kann Salzwasser, z. B. in Polarregionen, auch kälter als 0°C sein ohne zu gefrieren. Dieser Effekt heißt Gefrierpunktsernied-rigung. Man nutzt ihn beim winterlichen Einsatz von Streusalz gegen vereiste Straßen und Fußwege. Das gelöste Salz bewirkt außerdem eine Siedepunktserhöhung: Salzwasser siedet erst jenseits von 100°C, weil die gelösten Ionen die Wassermoleküle der Hydrathülle fest an sich binden. Eine ge-sättigte NaCl Lösung siedet bei 107,7°. Sowohl Gefrierpunktserniedrigung als auch Siedepunktserhöhung beruhen letztlich darauf, dass die Ionen Dipol-Wechselwirkung stärker ist als die Wasserstoffbrückenbindungen unter den Wassermolekülen.
Magnesiumchlorid stellt ein stark hygroskopisches Salz dar mit einem tiefsten Gefrierpunkt von –33°C in 21%iger wässriger Lösung. Diese Eigenschaften prädes-tinieren es als Taustoff im Winterdienst. Mit der Entwicklung und Ausbreitung der Feuchtsalz-Streuung hat Magnesiumchlorid in Form der Lösung eine neue, bedeutende Anwendung gefunden. Bei dieser Technik wird NaCl mit ca. 30% einer MgCl2 Lösung beim Streuen vermischt.

Streusalz
Die Temperatur ist heute nacht weit unter Null Grad gesunken - sagt Professor Archipi zu seinem Sohn, den er gerade zur Schule bringt. Der junge Mann wundert sich: Ist sein Vater etwa mitten in der Nacht aufgestanden, um die Temperatur zu messen?
Der Professor beruhigt ihn: Nein, nachts schlafe ich wie ein Bär. Aber sieh mal die Pfütze dort. Sie ist mit einer Eisschicht überzogen. Gestern jedoch wurden die Straßen mit Salz abgestreut, und Wasser, das sich mit Salz vermischt, friert erst bei Temperaturen unter minus 18 Grad.
Warum? Mein alter Freund Michel Raoult hat dazu eine Theorie aufgestellt. Um sie zu verstehen, benötigt man lediglich die Kenntnis zweier physikalischer Besonderheiten von Wasser. Erstens: Wasser besteht aus Molekülen, die untereinander zusammengehalten werden. Nicht mit Klebstoff, sondern über elektrische Kräfte.
Zweitens: Diese Moleküle sind wie Billiardkugeln, die sich in alle Richtungen bewegen, und das um so schneller, je wärmer das Wasser ist. Sinkt nun die Wassertemperatur unter Null Grad, verringert sich die Geschwindigkeit dieser Moleküle. Die elektrischen Kräfte reichen in diesem Falle aus, sie in einem Block zusammenzuhalten. Auf diese Weise entsteht Eis. Steigt hingegen die Temperatur über 100 Grad, sind die elektrischen Kräfte zu schwach, um die Wassermoleküle aneinander zu binden. Sie werden gas-förmig und entweichen - so entsteht Wasserdampf. Und flüssiges Wasser liegt natürlich zwischen diesen beiden Grenzwerten.
Nicht schlecht, deine Physikstunde, Papa - bemerkt Piarchi schelmisch. Aber das erklärt nicht, warum Salz die Temperatur, bei der Wasser gefriert, herabsetzt.
Professor Archipi - an die neckischen Bemerkungen seines Sprösslings gewöhnt - fährt fort, ohne sich von ihm stören zu lassen. Damit Wasser gefriert, müssen sich die Moleküle, aus denen es besteht, ordnen, sie müssen sich organisieren. Eine Salzlösung erstarrt erst deshalb bei niedrigeren Temperaturen, weil sich die Wassermoleküle anstatt untereinander lieber an die Chlor- und Natriumatome des Salzes binden. Diese Chlor- und Natriumatome verhindern gewissermaßen die Bindung der Wassermoleküle unterein-ander. Sie stören die Eisbildung, und daher muss die Temperatur von Salzwasser stärker absinken, bevor es zu Eis erstarrt. Natürlich wirst du einwenden, dass sich das Streusalz auf den Straßen nicht mit flüs-sigem Wasser mischt, da dieses ja schon zu Eis geworden ist. Doch nicht so stürmisch, junger Mann, dir ist sicher entgangen, dass dieses Eis in Wirklichkeit von einer hauchdünnen Wasserschicht bedeckt ist. Und das Salz löst sich zunächst in dieser Schicht, bringt die darunter liegende zum Schmelzen und so weiter und so weiter, bis sich schließlich das ganze Eis verflüssigt hat.
Mit dieser Erklärung gibt sich der junge Piarchi zufrieden: Alles klar, wenn man Salz auf das Eis streut, schmilzt es. Und genau das macht man im Winter, um die Straßen wieder frei zu kriegen.
Zitat aus

http://www.8ung.at/hwchemie/Inhalte%207.Klasse/L%F6sungen.doc
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