9.4.1 Unterkühlte Schmelze

1. 2.
3. 4.

1.Bild:Versuchsaufbau: In einem Reagenzglas, das mit einem Temperaturmessfühler versehen ist, wurde 1-Chlor-2-nitrobenzol aufgeschmolzen. Der Schmelz- bzw. Erstarrungspunkt von 1-Chlor-2-nitrobenzol beträgt laut Literatur 35.4 °C. In unserem Experiment liegt jedoch bei dieser Temperatur noch keine feste Substanz vor.
2.Bild:Bei 28.8 °C zeigen sich immer noch keine Anzeichen für eine Erstarrung. Es liegt eine unterkühlte Schmelze vor.
3.Bild:Bei 23.2 °C bilden sich die ersten Kristalle, 12.2 °C unterhalb des eigentlichen Schmelzpunktes.
4.Bild:Die freiwerdende Kristallisationswärme führt zu einem erneuten Temperaturanstieg auf 31.2 °C.

Eine unterkühlte Schmelze stellt einen metastabilen Zustand eines (meist sehr reinen) Stoffes dar, in dem dieser in einem Aggregatzustand verbleibt, der unterhalb des Umwandlungspunktes eigentlich nicht vorliegen sollte. Eine unterkühlte Flüssigkeit od. Schmelze hat somit bei gegebenem Druck eine niedrigere Temperatur, als ihrem Aggregatszustand entspricht. Das Impfen mit kleinsten Keimen, evtl. auch Erschütterungen, führen jedoch unter Freisetzung der Schmelzenthalpie zu spontaner Kristallisation.


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