Wie lange braucht Trockeneis zum Verdampfen?

etwa 1/2 Minute.

Das Wasser wird gefrieren bei einer 1:10 Mischung. Du wirst nach kurzer Zeit einfach nur einen 11l Eisblock haben, der ein bisschen dampft

Zitat von "jenz"

Das Wasser wird gefrieren bei einer 1:10 Mischung. Du wirst nach kurzer Zeit einfach nur einen 11l Eisblock haben, der ein bisschen dampft

Nein.
Nach vernebeln von 25 kg mit 70l Wasser (90°C) ist das Wasser noch lauwarm. (Erfahrungswert) Die zugeführte Wärmemenge in 10min bei 6kW Heizleistung kann man hier (eigene Maschine) fast vernachlässigen.

Die 1/2 Minute von Katsuai stimmt so auch nicht. Es kommt auf die Oberfläche an. Wenn es sein muß, verdampft 1kg Trockeneis auch in 3 Sekunden - mit den entsprechenden Folgen (*Puff!* & *Spritz!*).
Wenn es fein genug zerstossenen ist, kocht dein Behälter heftigst (!) über. Wenn du viel Glück hast, verbrühst du dich nicht.

DeadEye: Probieren. Theoretische Überlegungen sind da fehlt am Platz. Du musst ein Gefühl für die Materie bekommen.
Allerdings: Trockeneis ist nicht billig.
Hast du eine Bezugsquelle? Meine, die Trockeneisnebelanfragen an mich weitergeleitet hatte, ist leider im Ruhestand.

Armin

Zitat von "hell&dunkel"

Nein.
Nach vernebeln von 25 kg mit 70l Wasser (90°C) ist das Wasser noch lauwarm. (Erfahrungswert) Die zugeführte Wärmemenge in 10min bei 6kW Heizleistung kann man hier (eigene Maschine) fast vernachlässigen.

BITTE WAS???? Du willst die Leistung einer 6kW Maschine vernachlässigen??
Also bitte!! Das sind in 10min 3.600.000 J die du da zuführst, das kann man auf keinen Fall vernachlässigen.

Kein, Wunder, dass das Wasser noch lauwarm ist, wenn du so extrem viel Energie zuführst, würdest du die Maschine weglassen, würde das definitiv anders aussehen.!!

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Ich ging von einer weiteren "erwärmung" aus.
Bei diesem Fall höchstens Tauchsieder oder Wasserkocher ohne Deckel.

Zitat von "jenz"

BITTE WAS???? Du willst die Leistung einer 6kW Maschine vernachlässigen??
Also bitte!! Das sind in 10min 3.600.000 J die du da zuführst, das kann man auf keinen Fall vernachlässigen.

Kein, Wunder, dass das Wasser noch lauwarm ist, wenn du so extrem viel Energie zuführst, würdest du die Maschine weglassen, würde das definitiv anders aussehen.!!

Soweit hast du schon recht. Das ist genau 1kWh.
Aber:
Diese eine kWh heizt das Wasser um 12,3K auf.
delta t= Q/m*c = 1kWh/70kg*0,001163kWh/kg*K

Armin
Der gerade nachdenken musste :oops:
Stimmt meine Rechnung?

Rechnung stimmt soweit.
Trotzdem muss man sich das mal vor Augen halten, wieviel Energie das in Wirklichkeit ist, indem man es aufs Treppensteigen oder sowas umrechnet ;o)
Um das jetzt mit den Wärmekapazitäten ausrechnen zu können
müsste man allerdings vorrausetzen, dass die Maschine geschlossen ist (ist sie ja nicht). Und die Wärmekapazität des Behälters (da dieser auch Wärme aufnimmt, abgibt) kennen.
So, CO2 schmilzt ja nicht, es sublimiert direkt. Mit Wärmekapazität von Gasen kenne ich mich jetzt nicht genau aus, das lass ich mal weg, das entstehende Gas an sich wird wohl auch kaum erwärmt werden, vor allem da es sowieso entweicht und dann von der Raumluft erwärmt wird.
Auf jeden Fall habe ich für die Sublimationsenthalpie von festem CO2 573,2 kJ/g bei – 78,5°C gefunden, wohlgemerkt diese Einheit ist kJ pro Gramm, nimm diesen Wert mal 25000g, kommt ne hübsche Summe raus. Wasser hat eine spezifische Wärmekap. von 4,18 kJ/K*KG. Somit kann man sich denken, wenn soviel Energie zum sublimieren benötigt wird, müsste alles einfriere. Dass es trotzdem nicht passiert liegt wohl daran, dass du a) Energie zuführst, und zwar nicht wenig. b) Der Wärmeaustausch von Trockeneis und Wasser findet nur an einer kleinen Grenzfläsche statt das Trockeneis schwimmt ja sogar, und die Masse des Trockeises wird ständig weniger. Ausserdem: wie gesagt, kein geschlossenes System etc. Um das jetzt genau ausrechnen zu können und zu verstehen, müsste man wohl in die statistische Thermodynamik und Quantenmechanik einsteigen... Da müsste man sicher auch mit Freiheitsgraden rechnen, der Veränderung der Wärmekapazitäten (immerhin knapp 160K Tempunterschied)
Da hilft wohl nur ausprobieren. Ich hätte jetzt halt anders geschätzt,

Zitat von "jenz"

573,2 kJ/g bei – 78,5°C gefunden, wohlgemerkt diese ....

1kWh=3.600.000J
573,2kJ/g entspricht 0,159222kWh/g
Das sind, mit deinen 573,2kJ/g gerechnet:
159kWh für 1 kg :shock:
3975kWh für 25kg :shock: :shock:
Das wäre etwas viel Energie, um 25kg Trockeneis zu verdampfen.

Entweder stimmt dein Wert nicht oder bei mir kommt der Mathepisa durch.

Armin

Ich hasse Joule. Hoch lebe die kWh.
Edit: Formulierung umgebaut.

Wie, keine Antwort?

Armin

Also wenns wirklich jemanden intressiert kann ich das Beispiel morgen mal konkret durchrechnen. Jetzt habe ich leider meine Unterlagen nicht zur hand. (wer will denn schon alles auswendig können? :roll: )

Nur soviel sei mal gesagt: Es ist ein wesentlicher Unterschied, ob ich einen Stoff erwärme oder den Agregatszustand ändere!

Nehmen wir das Beispiel Wasser: Angenommen, ich habe einen Topf voll Wasser und führe hier konstant Wärme zu. So wird der Topf langsam immer wärmer, bis das ganze Wasser eine Temperatur von 100°C erreicht hat. Führe ich nun weiter Energie zu, wird sich an der Temperatur nichts ändern, bis ich nurnoch Wassserdampf mit der Temperatur von 100°C habe. Erst dann steigt die Wärme wieder an.

Das hängt damit zusammen, dass es Energie braucht (Verdampfungsenergie) um die Molekühle aus der Struktur zu "reissen". Besser verständlich bei Eis: Die Molekühle sind im Kristallgitter gebunden. Hier müssen sie herausgerissen werden, damit sie "flüssig" werden.

Aber wie gesagt: Kann das morgen gerne mal genau betrachten und das Resultat posten, tönt spannend. Bin auch der Meinung, dass der Wert von Armin etwas hoch geworden ist, bzw ich sehe das Problem nicht. Auf jeden Fall finde ich so aus dem Bauch heraus ebenfalls, dass der Tauchsieder vernachlässigt werden kann...

DeadEye berichte mal obe und wie es Funktioniert hat, interessiert mich.