Thermische Anomalie des Wassers

C1.3.3.1

Relative Dichte von Wasser in Abhängigkeit von der Temperatur

Thermische Anomalie des Wassers

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Ausstattungsdetails
Versuchsanleitung

Beschreibung

Wasser hat eine Dichteanomalie: Bis zu einer Temperatur von 4 °C hat Wasser einen negativen Ausdehnungskoeffizienten, d. h. es zieht sich bei Erwärmung zusammen. Nach einem Nulldurchgang bei 4 °C nimmt der Ausdehnungskoeffizient positive Werte an. Wasser hat also bei 4 °C ein Dichtemaximum.

Im Versuch C1.3.3.1 wird das Dichtemaximum von Wasser durch Messung der Ausdehnung in einem Gefäß mit Steigrohr nachgewiesen. Die komplette Anordnung wird von der Raumtemperatur ausgehend in einem Eiswasserbad unter ständigem Umrühren auf etwa 1 °C abgekühlt oder nach Abkühlen in einem Eisschrank durch die Umgebungstemperatur langsam erwärmt. Gemessen wird die Steighöhe h, in einem Steigrohr mit dem Querschnitt A in Abhängigkeit von der Wassertemperatur ϑ. Da die Volumenänderung im Vergleich zum Gesamtvolumen V₀ gering ist, erhält man für die Dichte
.

Ausstattungsdetails

1	667 5051	Gerät zur Wasseranomalie
1	666 8451 4	Magnetrührer
1	666 851 4	Magnetrührstäbchen, 25 mm x 6 mm Ø, zylindrisch
1	602 725 4	Laborschale Boro 3.3, Ø 140 x 75 mm, 900 ml
1	665 009 4	Trichter PP 75 mm Ø
1	667 183 4	Gummischlauch Ø 8 mm, d = 2 mm, l = 1m
1	608 040 8	Stativstange 60 cm, 12 mm Ø
2	666 555 4	Universalklemme 0...80 mm
2	301 09 4	Doppelmuffe S
1	300 02 4	Stativfuß V-förmig, klein
1	524 005W2	Mobile-CASSY 2 WLAN
1	529 676 4	Temperaturfühler NiCr-Ni, 1,5 mm, Typ K
1	666 194 4	Schutzrohre für Temperaturfühler, Satz 5
1	665 009 4	Trichter PP 75 mm Ø
1	602 011 4	Becherglas Boro 3.3, 400 ml, hF
1	666 966 4	Löffelspatel Polyamid, 180 mm
1	ADAHCB3001 4	Kompaktwaage, 3000 g : 0,1 g, mit USB-Schnittstelle
1	666 003 4	Pipettierball (Peleusball)
1	673 5700 4	Natriumchlorid, 250 g
0		Zusätzlich erforderlich: Wasserfester Stift Crushed Eis Lineal (30 cm)

Versuchsanleitung

PDF (Versuchsanleitung)

C1.3.3.1 Thermische Anomalie des Wassers

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