ich habe eine Frage zur thermischen Ausdehnung von Wasser bei einer Erwärmung von RT auf 750°C. Dies ist ja nur in einem geschlossenen System (Druckbehälter) möglich.
Um mich meiner Frage anzunähern, möchte ich bei RT anfangen und das System anschließend gedanklich
aufheizen. Da bin ich ja zunächst, wenn der Füllgrad des Druckbehälters im richtigen Bereich ist, in einem Zweiphasensystem (fl/g) und die Ausdehnung sowie der Druckaufbau entsprechen Werten, die ich in Tabellenwerken (Gleichgewichtsdampfdruck von Wasser, thermischer Ausdehnungskoeffizient; jeweils bei der gerade herrschenden Temp.) finden kann.
Probleme kriege ich jetzt, wenn ich über die kritische Temperatur von Wasser komme, also jenseits von ca 375°C. Dann habe ich ja nur noch eine, die überkritische Phase. Muss ich für den Druck dann eine Gleichung verwenden, in der, wie beim idealen Gas, der Druck (bei gegebener Temp., hier 750°C) vom Behältervolumen und der darin enthaltenen Stoffmenge abhängt? Wie ist das dann konkret zu berechnen, z. B. 1l Wasser in einem 10-l-Druckbehälter?
Noch eine Frage zur praktischen Durchführung: der Druck in einem Autoklaven steigt ja dramatisch an, wenn ich die Temperatur überschreite, bei der sich die flüssige Phase so stark ausdehnt, dass sie den Druckbehälter praktisch komplett ausfüllt ("hydraulischer" Druckaufbau, da Flüssigkeiten ja kaum kompressibel sind).
Müsste ich dies bei einem konkreten Versuch in der Art berücksichtigen, dass ich den Autoklaven nur so weit füllen darf, dass das Wasser bei Erreichen der maximalen Flüssigkeitstemp (375°C) sich nicht in diesem "hydraulischen" Bereich befindet, sondern noch schön im Gleichgewicht mit seiner Dampfphase ist?
Keine Angst, ich sprenge mich nicht in die Luft, mein Autoklave geht eh` nur bis ca. 270°C Mediumstemp. und bis dorthin beherrsche ich das Ding auch:-)
So, ich hoffe, jemand kann mir helfen. Wenn ich nicht gleich auf eine Antwort reagiere, bin ich nicht undankbar, sondern im Kino:-). Ich melde mich dann morgen wieder.
Viele Grüße
Rainer
