Ik heb een vraag - homepage

Kamer-koelen met een vat vloeibare N2 (duidelijke extra vraag). Indien wij met zo een 'gesloten' vat (dr isolatie buitenkant bijv. minus -50°C) koelen, hoelang kunnen wij dan koelen?

pijl20/07/2010 - Ludo (57 jaar)

Fysica Context van de vraag:

bijkomende vraag:
Omdat het vat gesloten is, zal bij koeling (van de kamer) door dit vat, de druk in het vat oplopen. Kan het zijn dat hierdoor het vloeibare gas een 'vaste' vorm aanneemt?
Is de temperatuur van de 'vaste' gasvorm 'lager' dan van de vloeibare vorm?


Antwoord

Voor alle duidelijkheid: je kan niet koelen met een gesloten vat stikstof.

Als het stikstof in een gesloten vat gebracht wordt, zal het uiteindelijk in thermisch evenwicht met de omgeving komen. Daardoor zal de druk in het vat toenemen (zie http://nl.wikipedia.org/wiki/Bleve). In het geval van stikstof (en ook vb LPG) wordt het gas bij kamertemperatuur en de drukken die het vat kan weerstaan vloeibaar. Bij andere gassen (zoals aardgas) blijft het in de gasfase. Maar in alle gevallen heeft het gas de temperatuur van de omgeving.

Het stikstofvat kan koud aanvoelen als er net stikstof is afgetapt: door het verdampen (koken) van de stikstof en de snelle expansie van het gas daalt de temperatuur plots en dat voel je ook in de cilinder. Daarom denken vele mensen waarschijnlijk dat stikstof in een vat altijd koud is.

Dus de enige manier om met stikstof te koelen is met stikstof in een open vat, zodat je kan profiteren van de latente warmte van het koken om de omgeving af te koelen.

Hoe lang hou je dat vol? Tot alle stikstof is verdampt.

 

Deze vraag werd beantwoord door:
Prof Walter Lauriks
hoogleraar Wetenschappen

Katholieke Universiteit Leuven
Katholieke Universiteit Leuven
 
Enkel de vraagsteller en de wetenschappers kunnen reageren op deze vraag en het antwoord.