Joule Tompson Effekt (CO₂-Feuerlöscher)

(adaiabatische Expansion)

Kurzbeschreibung

Für diesen Versuch steht ein normaler Feuerlöscher (CO₂) zur Verfügung, der zusammen mit den anderen Sicherungsanlagen gewartet wird. Die Demonstration ist recht eindrucksvoll. Beim Sprühen in ein Tuch wird CO₂-Schnee sichtbar.

Wirkungsweise:

Der benutzte Feuerlöscher ist mit flüssigem Kohlenstoffdioxid gefüllt und steht unter dem hohen Druck von fast = 7000 kPa. Durch Betätigen des Ventils strömt gasförmiges Kohlenstoffdioxid heraus. Dabei dehnt sich das Gas in Bruchteilen von Sekunden um etwa das 1200fache aus. 1 ml des flüssigen Kohlenstoffdioxids aus dem Feuerlöscher nimmt also ungefähr ein Volumen von 1,2 Liter ein, wenn es gasförmig ist. Durch die starke Abkühlung sinkt natürlich in Folge auch die Temperatur im Rohr des Feuerlöschers stark ab, wodurch das Kohlenstoffdioxid teilweise fest wird. Diese Feststoffteilchen des Kohlenstoffdioxids sieht man als weißen Rauch vor dem Feuerlöscher. Bei Raumtemperatur „sublimiert" dieses Kohlenstoffdioxid. Das führt zu einer weiteren Abkühlung der Umgebung.

Betriebsanleitungen: Trockeneis

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