Erzeugt eine Glühbirne eine chemische Reaktion, oder ist das nur ein physikalischer Vorgang?
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Der Titel sagt eigendlich schon das meiste.
Ich denke die letzt Zeit immerwieder darüber nach, ob eine Glühbirene eine chemische Reaktion erzeugt, oder nur ein physikalischer Vorgang ist. Die alte Glühbirne wird zwar (wegen der hohen Energiekosten) kaum mehr verwendet, dennoch greife ich zuerst die Glühbirne auf, da alles andere noch komplizierter währe.
Die eigendliche Überlegung:
Physikalisch ist alles, was wieder rückgängig zu machen ist, und man keine Veränderung vofinden kann. Der Wolfram in der Glühbirne ist immernoch der selbe, wie vorher. Folgerung: physikalischer Vorgang.
Chemisch ist alles, bei dem ein neuer Stoff entsteht, und das nicht rückgängig zu machen ist. Man steckt die Glühbirne in eine Lampe, Licht- und Wärme-Photone entstehen. Diese Photone waren vorher nicht vorhanden, und man kann das Austreten der Photone nicht mehr rückgängig machen. Folgerung: chemische Reaktion.
Das verwirrt mich, und ich suche nach einer Anwort mit einer guten Erklärung, die entweder den physikalischen Vorgang oder die chemische Reaktion ausschließt. Könnt ihr mir weiterhelfen?
mfg -
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Die eigendliche Überlegung:
Physikalisch ist alles, was wieder rückgängig zu machen ist, und man keine Veränderung vofinden kann. Der Wolfram in der Glühbirne ist immernoch der selbe, wie vorher. Folgerung: physikalischer Vorgang.
Chemisch ist alles, bei dem ein neuer Stoff entsteht, und das nicht rückgängig zu machen ist. Man steckt die Glühbirne in eine Lampe, Licht- und Wärme-Photone entstehen. Diese Photone waren vorher nicht vorhanden, und man kann das Austreten der Photone nicht mehr rückgängig machen. Folgerung: chemische Reaktion.
Bitte was?!
Teilchen entstehen nicht einfach aus dem nichts. Bei der Chemie wird nicht eifnach aus a und b c.
befasse dich bitte erstmal mit den begriffen Chemie und Physik, bevor du solche Behauptungen auftellst. -
Die Chemie braucht die Ausgangsstoffe, und die Physikalische Gegebenheit, um "zu funkionieren". Die Physikalische Gegebenheit ist in dem Fall der elektrische Strom.
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Ja, ich bin neulich 14 geworden.
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Guten Abend,
es gibt keine Glühbirnen, das sind Glühlampen und das die kaum mehr verwendet werden ist wohl auch übertrieben. In meiner Gegend zumindest sind sie doch noch sehr populär.
Wieso muss das eine das andere denn zwangsläufig ausschließen? Ein physikalischer Vorgang kann doch zugleich auch ein chemischer sein, oder wo steht geschrieben, dass das nicht der Fall sein kann?
MfG madhouse -
madhouse schrieb:
es gibt keine Glühbirnen, das sind Glühlampen
Falsch! Das eine entspricht dem anderen, Glühbirne ist umgamgssprachlich! siehe wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BChlampe
drafed-map schrieb:
Chemisch ist alles, bei dem ein neuer Stoff entsteht, und das nicht rückgängig zu machen ist. Man steckt die Glühbirne in eine Lampe, Licht- und Wärme-Photone entstehen. Diese Photone waren vorher nicht vorhanden, und man kann das Austreten der Photone nicht mehr rückgängig machen. Folgerung: chemische Reaktion.
Die Überlegung finde ich nicht mal so schlecht. Jedoch glaube ich nicht, dass die Chemie nicht so viel mit Photonen zu tun hat. Das ist eher eine Sache der Quantenphysik und wohl noch nicht ganz geklärt. (Frage: Licht = Welle oder Photon.., dazu siehe: http://www.lima-city.de/boards/thread/77509). Chemisch gesehen, passiert da eigentlich nicht so viel. Man erhitzt einen Draht, also es wird seine Innere Energie erhöht. Jedoch soll dieser Draht ja nicht mal mit was anderem reagieren. Früher wurden immerhin diese Lampen evakuiert! Es läuft deshalb keine chemische Reaktion ab (=Umwandlung von Stoffen).
Das mit den Photonen ist jetzt so ne Sache, die ich nicht wirklich beantworten kann. Man weiß zum Beispiel, dass Photonen ne Masse haben, aber keine Ruhemasse, aber woher kommt diese Masse, immerhin sollte die Glühbirne später nicht weniger wiegen. Daher halte ich mich da zurück und lass das jemand erklären, der davon Ahnung hat!
Beitrag geändert: 5.10.2008 10:31:38 von werktags -
Änderung eines Systems von Materie aufgrund unterschiedlicher Elektronenkonfigurationen deren äußeren Atomschalen.
Joa, so ziemlich, Chemie betrachtet alle Reaktionen, die mit den Atomhüllen zu tun haben.
sprich hat einen Kern mit 74 Protonen, ca. 110 Neutronen und jeder Menge Elektronen (kann ich dir leider nicht auswendig sagen und zum nachrechnen bin ich zu faul).
Ich würde grob vermuten: 74? ;) Denn sonst würde der ganze Kram auseinanderfliegen, komplette Atome sind i.d.R. elektrisch neutral. Obwohl im Falle des Glühdrahtes ein Teil der Elektronen den Draht verlässt um in einer "Wolke" um den Draht zu schweben... Naja ;)
Also, um die Frage aus meiner Sicht zu beantworten: Das ist ganz klar Physik. Es findet keinerlei Chemische Umwandlung des Wolfram-Drahtes statt. Es hängt zwar mit den Atomhüllen zusammen, jedoch gibt es keinerlei Reaktionen, die Vorgänge sind wie bereits von ttobsen geschildert quantenphysikalischer Natur und beruhen alleine auf Eigenschaften der Elektronen als Elementarteilchen, weniger als Atomhüllen.
Allerdings: Chemie ist bekanntlich nur angewandte Quantenphysik :P Also ist es verständlich, dass es Parallelen zur Chemie zu haben scheint ;)
Also: Das Licht, was entsteht, wenn man Schwarzpulver anzündet => Chemie (Weil Folge der endothermen Chemischen Reaktion des Schwarzpulvers mit der Luft)
Das Licht, was in Glühdraht, Neonröhre oder Atombombe auftritt => Physik, weil Folge von Quantenmechanischen Reaktionen der Atome selbst (nicht von Molekülen, also Atomverbu(ü?)nde(n?)) -
wenn du dich ein wenig mit Physik und Chemie auseinander gesetzt hättest wüsstest du das das das gleiche ist...
Physik ist auch eine Halbwertszeit. Dein Frankium verschwindet. geht das rückgängig zu machen?
Chemie ist auch eine Autoprotolyse des wassers. bleiben im wasser also nurnoch Hydorxi- und Oxonium ionen übrig?
Physik und Chemie bedeutet einfach nur ein anderer blicküunkt zur betrachtung... mehr ist da nicht an Wissenschaftlichenuntterschieden. ebenso mit Biologie... ist kein anderes Thema, nur anderer blickwinkel.
Mathematik ist eine Ausnahme, weil das Theoriegebäude der mathematik, welches auch nur auf Axiomen fußt, eine grundlage für alles ist. findest in Chemie (säurekonstante zb), physik (ist wohl kla) und Biologie (größen).
es kommt also drauf an wie du hinguckst, ob es physikalisch oder Chemisch ist ;)
Licht mag eine Elektro magnetische welle sein, welche durch schwingungen der Teilchen entsteht, ist aber andernfalls auch eine Ionisierung und Entionisierung der Atome. also: beides. der Biologische teil wäre da schwer rauszufiltern, ich weiß^^ aber es gibt ihn sicher ;) -
Zu der Erklärung hätt ich ein paar Fragen. Das ist mir nicht so klar!
ttobsen schrieb:
Für die Abstrahlung des Lichtes gibt es eine andere Erklärung. Der Wolfram Draht besteht ja aus Wolfram Atomen, sprich hat einen Kern mit 74 Protonen, ca. 110 Neutronen und jeder Menge Elektronen (kann ich dir leider nicht auswendig sagen und zum nachrechnen bin ich zu faul). Nun wandern einige dieser äußeren Elektronen im Draht herum aufgrund der angelegten Spannung. Mit den übrigen passiert jedoch auch etwas. Sie bekommen ein klein wenig elektrische Energie ab und somit erreichen sie ein höheres Energieniveau (das mit den Niveaus lässt sich leider fast nur mit Quantenphysik beschreiben). Diese Energie Niveaus können aufgrund von Quantenmechanischen Effekten ein ganzzahliges Vielfaches einer bestimmten Energiemenge sein. Daher treten immer Niveausprünge auf, kann also die Energie nicht in kontinuierlichen Portionen aufnehmen oder abgeben.
Also, dass nicht nur die äußeren Elektronen Energie abbekommen ist klar, aber das mit den Energieniveaus. Ich hab von Energieniveaus schon mal was gehört im Zusammenhang mit Orbitalmodell, Energetik (beides auf chem. Grundlage). Das Schalenmodell hat doch auch was mit Energieniveaus zu tun??
Warum können Energieniveaus nur ein ganzzahliges Vielfaches einer bestimmten Energiemenge sein. Das hört sich stark nach Plankschem Wirkungsquantum an. Aber da war das ganze andersherum (Photoelektrischer Effekt).
Jetzt kommt der Teil, den ich am wenigsten verstehe:
ttobsen schrieb:
wurde so ein Elektron nun durch die elektrische Energie angeregt und hat ein höheres Niveau als zu Beginn, muß es die aufgenommene Energie wieder abgeben, wenn es in das Ausgangsniveau zurückfällt. Und genau aus dieser Energiemenge wird ein Photon erzeugt, was du dann mit deinen Augen sehen kannst.
Warum muss es die aufgenommene Energie wieder abgeben? Da liegt ja noch die Spannung an. Warum behält es nicht die Energie und das Energieniveau so lange die Spannung anliegt? Das muss ja andauernd passieren, dass ständig Photonen entstehen. Wie berechnet man diese Energie, die für die "Lichterzeugung" zuständig ist?
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"Physikalisch ist alles, was wieder rückgängig zu machen ist, und man keine Veränderung vofinden kann. Der Wolfram in der Glühbirne ist immernoch der selbe, wie vorher. Folgerung: physikalischer Vorgang.
Chemisch ist alles, bei dem ein neuer Stoff entsteht, und das nicht rückgängig zu machen ist. Man steckt die Glühbirne in eine Lampe, Licht- und Wärme-Photone entstehen. Diese Photone waren vorher nicht vorhanden, und man kann das Austreten der Photone nicht mehr rückgängig machen. Folgerung: chemische Reaktion."
Wer bringt Euch blos so nen Quark bei? Da hast Du in der Schule aber tief gepennt. Aber nichts für Ungut - mit der Frage beweist Du dass Du Deinen Fehler wiedergutmachen und was dazulernen willst.
Also dann mal los.
---- Glühbirnen - besser Glühlampen gehen irgendwann kaputt - warum? weil man den Innenraum nicht zu 100% von Sauerstoff evakuieren kann, dieser sich mit dem Wolfram aus der Glühwendel verbindet und immer dünner wird bis er irgendwann durchbrennt. P.S. bei Halogenlampen soll sich ein Halogengas schneller auf der Glühwendel niederschlagen und so ein "rosten" verhindern - was aber auch nicht zu 100% funktioniert.
Ein Hinweis auf eine chemische Reaktion? Klar doch - Aber diese (wie jede andere Reaktion auch - egal ob pysisch oder chemisch) ist natürlich auch wieder rückgängig machbar - Draht raus - einschmelzen (hierbei verbrennt der Sauerstoff) - ne neue Wendel machen.
Ein Hinweis auf eine pysische Reaktion? - Auch das - weil ohne Strom und die damit verbundene pysische Erwärmung des Glühdrahtes kein Durchbrennen - kannst ja mal drauf warten bis der hin ist.
Was lernen wir? Physik schließt Chemie nicht aus und umgekehrt auch nicht!!!
Zu kompliziert? Kein Problem - ganz einfach:
Ich haue Dir mit nem Hammer auf den Fuß - das ist Physik da ich Deinen Fuß körperlich verändert habe.
Das tut nun weh - kein Problem die Verdunstungskälte (physischer Vorgang) meines Urins wird Dir Linderung verschaffen und wenn es dann nach ner ganzen Weile anfängt zu müffeln dann wegen der Chemie da sich unter diesen Bedingungen die Konsistenz Deines Fußes langsam geändert hat.
Physische und chemische Reaktion aber nur ein Fuß!!! *staun* --- bitte nicht ausprobieren --- rein hypothetisch.
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hollipolli35 schrieb:
Zu kompliziert? Kein Problem - ganz einfach:
Ich haue Dir mit nem Hammer auf den Fuß - das ist Physik da ich Deinen Fuß körperlich verändert habe.
Das tut nun weh - kein Problem die Verdunstungskälte (physischer Vorgang) meines Urins wird Dir Linderung verschaffen und wenn es dann nach ner ganzen Weile anfängt zu müffeln dann wegen der Chemie da sich unter diesen Bedingungen die Konsistenz Deines Fußes langsam geändert hat.
Physische und chemische Reaktion aber nur ein Fuß!!! *staun* --- bitte nicht ausprobieren --- rein hypothetisch.
das ist echt ne geile beschrieung von Phsyikalisch und Chemisch xD
das finde ich mal genial ;) -
hi,
ich hatte das neulich im PHYSIK UNTERRICHT...
die lampe leuchte ja nur weil die elektronen vom dicken(normalem) kabel in das winzige drähtchen rüber huscht...
und weil der draht im gegensatz zum kabel ziemlich dick ist,
leuchtet der draht weil die elektronen sich im draht reiben....
da reibung = wärme ist, erwärmt sich der draht und so glüht die lampe
da hat es sich doch in physik gelohnt aufzupassen...troz meiner 4
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Äh, danke auch wenn ich gerade nicht so viel verstehe. Schau mir später noch das Script an.
Vielleicht editiere ich nochmal, später! -
@ttobsen
Also das mit der Farbwahrnehmung hat zwar auch etwas mit Energieniveaus zu tun, aber in einer etwas anderen hinsicht. Ich kenne es zumindest von den Farbstoffen so, dass ein Elektron wenn ich mich recht entsinne nur 10^-8 Sekunden auf dem höheren Niveau bleibt und dann aufgrund von instabilität zurückfällt, wodurch wie gesagt Energie abgegeben wird.
Bei Farbstoffen ist es aber nicht in Form eines Photons (soweit ich es verstanden habe). Licht trifft auf ein Molekül und ein Teil des Lichts wird absorbiert und der andere Teil wird refklektiert. Dabei verhält es sich so, dass je nach Anzahl der konjugierten Doppelbindungen des Moleküls eine gewisse Energie benötigt wird um ein Elektron von einem HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) in ein LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) zu bringen, wo es wie oben genannt ca. 10^-8 Sekunden bleibt und dann zurückfällt. Hierbei wird aber die Energie in Form eines Photons aufgenommen (einfallendes Licht), aber nicht als Photon wieder abgegeben. Je mehr konjugierte Doppelbindungen in einem Molekül vorhanden sind, desto weniger Energie wird für diesen Vorgang verbraucht, d.h. energieärmeres, langwelliges Licht wird absorbiert und kurzwelliges Licht wird reflektiert.
Gerade gelesen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau
Hieraus geht auch hervor, warum das Elektron nicht dauerhaft auf dem Energieniveau bleibt.
Edit:
Die Rede ist von (delokalisierten) PI-Orbitalen.
Die Energie, die abgegeben wird müsste Wärmeenergie sein, was ja auch im Sommer beim Vergleich von schwarzen und weißen Klamotten deutlich wird. ;)
Beitrag geändert: 8.10.2008 0:48:44 von i-spacke -
So wie du das interpretiert hast müsste es auf Fluoriszenz zutreffen. Energie in Form von Photonen wird absorbiert, ein Elektron wird angeregt und beim Übergang in den niederen Zustand wird dann wieder ein Photon emittiert. (Edit: Verweis auch auf Spektroskopie)
Was ich zusätzlich mit meinem Post ausdrücken wollte ist, dass Licht und Farben doch mehr mit Chemie zu tun haben können, als man denkt.
Man muss sich ja "einfach" mal überlegen, wie Licht allgemein entsteht. Bei Sternen zum Beispiel durch die Energie, die bei der Fusion entsteht, denn die regt wieder Elektronen an, welche auf ein Orbital "springen" und beim Zurückfallen wird die Energie in Form von Licht abgegeben.
Beitrag geändert: 8.10.2008 1:08:36 von i-spacke -
da sich ja hier so schön die definitionen von chemei sammeln schlage ich mal vor dass du bei dir zuhaus mal an den schrank gehst dein chemiebuch aufmachst und dir mal ganz in ruhe ganz vorne die offizielle schuldefinition durchliesst.....
das sollte eigendlich alle fragen klären und das das glühen durch den widerstand den der draht dem strom liefert sollte dir ja noch klar sein.
warum das glühen licht erzeugt musst du dann aber doch nen prof fragen da hab ich auch keine ahnung... -
ich reibe meine hände... chemischer vorgang da wärme photone durch die reibung entstehen und ich nicht die wärme zum reiben der hände wieder verwenden kann.... dasselbe ist mit der glühbirne....falsch das ist physik, der wolfram draht wird erhitzt, durch die wärme fängt er an zu glühen wie dass bei heissen metallen halt so ist, kein stoff wird umgewandelt alles was passiert ist ein elektronenfluss der reibung erzeugt. also wenn glühbirne chemie ist, ist ein einfaches händereiben auch chemie oder ein metall das warm gehalten wird ist auch chemie weil es leuchtet obwohl es evtl. nur den aggregatszustand zu flüssig gewechselt hat..
Glühbirne mit wolfram draht = PHYSISCH
Glühen entsteht durch energie und nicht durch einen stoff, energie ist rein physisch(die erzeugung kann chemisch sein), vorallem wird das licht hier nichtmal chemisch erzeugt. das mit den photonen muss man alles gar nicht erst wissen da es auch PHYSIK ist... ich sehe keine chemische reaktion mit einem anderen stoff, da reibung kein stoff ist...
Beitrag geändert: 20.11.2008 22:23:03 von kiruku -
Also muss man das so verstehen, dass Metall elektrische Energie, bzw. Wärmeenergie in Lichtenergie umwandelt?
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ja aber wie ja inzwischen in einem verhältniss das zum beleuchten nich so gut is:
1%licht
99%wärme
(muss nich ganz stimmen)
also wenn du nich deine wohning nebenbei heitzen willst dann steig auf energeisparlampen um dei leben dann auch länger!^^ -
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