Aggregatzustände von Chlor

Das Experiment besteht aus einem 500 ml Glaskolben mit einge-schmolzenem Kühlfinger. Der Kolben ist vollständig mit Chlorgas gefüllt und bei Raumtemperatur stark gelbgrün gefärbt.

Wird der Kühlfinger mit flüssigem Stickstoff gefüllt, kondensiert das Chlorgas (Sdp. -35ºC) und tropft als dunkelgelbe Flüssigkeit in das Röhrchen unten am Kolben. Bei weiterem Abkühlen gefriert alles Chlorgas (Smp. -101 ºC) in weissen Kristallen am Kühlfinger und der Kolben wird farblos.  

Beim Erwärmen des Kolbens schmilzt das feste Chlor am Kühlfinger und tropft in das Glasrohr am Kolbenboden. Dort siedet es, verdampft und kühlt sich so stark ab, dass es fest wird. Als Folge des Unterdrucks im Kolben schmilzt das feste Chlor nicht, sondern es sublimiert.

Steht kein flüssiger Stickstoff zur Verfügung, kann das Experiment auch mit Trockeneis/Aceton durchgeführt werden. Bei dieser Temperatur lässt sich das Chlorgas nur verflüssigen aber nicht gefrieren.

Mit diesem optisch attraktiven Experiment lassen sich in sehr schöner Art und Weise alle Facetten der Aggregatzustände zeigen. Da der Glaskolben dicht verschmolzen ist, kann das Experiment beliebig oft wiederholt werden.

Ich danke Heinz Spring, Universität Zürich,  für den Hinweis auf dieses Experiment und die Unterstützung bei der Herstellung.