Eins og sjá má liggur línan milli storkuhams (íss) og vökvahams (fjótandi vatns) í átt til lækkandi hitastigs (vinstri) eftir því sem þrýstingurinn eykst. Þessi lína sýnir einmitt frostmark vatns við tiltekinn þrýsting. Því er ljóst að frostmarkið færist neðar með auknum þrýstingi. Línan sýnir raunar einnig við hvaða þrýsting vatn frýs við tiltekinn hita. Vegna þess hve línan er brött breytist þessi þrýstingur ört með hitanum. Línan milli gufu og fljótandi vatns á myndinni lýsir því hvenær vatn sýður. Við sjáum á henni að suðumarkið hækkar verulega með vaxandi þrýstingi. Frostmarkslækkun vatns með þrýstingi stafar meðal annars af því að vatnið þenst út um hér um bil 10% þegar það frýs. Þegar slík útþensla gerist gegn þrýstingi þarf til hennar vinnu og orku sem næst einmitt með kólnuninni. Við getum líka horft á þetta hinum megin frá og skoðað ísmola sem er að hitna upp undir frostmark. Þegar hann bráðnar minnkar rúmmálið. Þrýstingur lofts á molann ýtir því undir bráðnunina og það því meir sem hann er meiri.
Frýs vatn alltaf við 0°C, sama hver loftþrýstingurinn er?
Eins og sjá má liggur línan milli storkuhams (íss) og vökvahams (fjótandi vatns) í átt til lækkandi hitastigs (vinstri) eftir því sem þrýstingurinn eykst. Þessi lína sýnir einmitt frostmark vatns við tiltekinn þrýsting. Því er ljóst að frostmarkið færist neðar með auknum þrýstingi. Línan sýnir raunar einnig við hvaða þrýsting vatn frýs við tiltekinn hita. Vegna þess hve línan er brött breytist þessi þrýstingur ört með hitanum. Línan milli gufu og fljótandi vatns á myndinni lýsir því hvenær vatn sýður. Við sjáum á henni að suðumarkið hækkar verulega með vaxandi þrýstingi. Frostmarkslækkun vatns með þrýstingi stafar meðal annars af því að vatnið þenst út um hér um bil 10% þegar það frýs. Þegar slík útþensla gerist gegn þrýstingi þarf til hennar vinnu og orku sem næst einmitt með kólnuninni. Við getum líka horft á þetta hinum megin frá og skoðað ísmola sem er að hitna upp undir frostmark. Þegar hann bráðnar minnkar rúmmálið. Þrýstingur lofts á molann ýtir því undir bráðnunina og það því meir sem hann er meiri.
Útgáfudagur
17.11.2003
Spyrjandi
Dagur Brynjólfsson
Tilvísun
EÖÞ. „Frýs vatn alltaf við 0°C, sama hver loftþrýstingurinn er?“ Vísindavefurinn, 17. nóvember 2003, sótt 4. október 2024, https://visindavefur.is/svar.php?id=3865.
EÖÞ. (2003, 17. nóvember). Frýs vatn alltaf við 0°C, sama hver loftþrýstingurinn er? Vísindavefurinn. https://visindavefur.is/svar.php?id=3865
EÖÞ. „Frýs vatn alltaf við 0°C, sama hver loftþrýstingurinn er?“ Vísindavefurinn. 17. nóv. 2003. Vefsíða. 4. okt. 2024. <https://visindavefur.is/svar.php?id=3865>.