Diskussion:Feststickstoff

Der Artikel „Feststickstoff“ wurde im Mai 2024 für die Präsentation auf der Wikipedia-Hauptseite in der Rubrik „Schon gewusst?“ vorgeschlagen. Die Diskussion ist hier archiviert. So lautete der Teaser auf der damaligen Hauptseite vom 25.06.2024; die Abrufstatistik zeigt die täglichen Abrufzahlen dieses Artikels.

geglühtes Stickstoffeis

Im Artikel findet sich die Formulierung „und einer transparenten Schicht aus geglühtem Stickstoffeis “ Was bitte ist geglühtes Stickstoffeis? Ggf. ein Übersetzungsunfall? --Elrond (Diskussion) 00:21, 22. Mai 2024 (CEST)

Ist damit vielleicht gemeint, dass es geschmolzen/angetaut und dann wieder gefroren ist? Im englischen Artikel ist von „annealed nitrogen ice“ die Rede. --Brettchenweber (Diskussion) 00:35, 22. Mai 2024 (CEST)

Also doch ein Übersetzungsunfall. Dann sollte m.E. verhärtet oder gehärtet oder zusammengetempert oder... dort stehen. Geglüht ist entweder eine Maschinenübersetzung oder zeugt von weitestgehendem Unverständnis. --Elrond (Diskussion) 08:11, 22. Mai 2024 (CEST)

Ich habe den Artikel manuell übersetzt und meinen Englischkenntnissen nach, bedeutet annealed "geglüht". Meines Erachtens war bei "geglühtem Stickstoffeis" von Stickstoffeis die Rede, welches schon angetaut ist. Ich habe die Formulierung jetzt angepasst. --🌙 Mondtaler (Diskussion) 09:40, 22. Mai 2024 (CEST)

Glühen bei bummelig 40 - 50 Kelvin ist eher eine Lachnummer. In diesem Zusammenhang ist wohl eher eine Sinterung oder Verglasung gemeint. Da mögen aber Menschen, die mehr Ahunung von der Sache haben ihre Meinung dazu abgeben. --Elrond (Diskussion) 10:02, 22. Mai 2024 (CEST)

In Glühen heißt es

Unter Glühen versteht man in der Werkstoffkunde das Anwärmen, Durchwärmen und Abkühlen von meist metallischen Halbzeugen und Werkstücken zur Erzielung definierter Werkstoffeigenschaften.

Stickstoff ist zwar kein Eisen, aber ansonsten ist doch Erwärmen und Abkühlung mit Veränderung der mechanischen Eigenschaften das was passiert.

—Hfst (Diskussion) 06:47, 25. Jun. 2024 (CEST)

Hallo Hfst, nichts hält Dich ab, unter Glühen#Unterteilung_nach_Werkstoffeigenschaft einen weiteren Unterpunkt "Stickstoffglühen" einzufügen. Nur musst Du dann damit leben, dass Metallurgen das (schnell?) wieder entfernen. Eine entsprechende Ergänzung der DIN 8580:2022-12 "Fertigungsverfahren - Begriffe, Einteilung" könntest Du dann auch anregen. --Elrond (Diskussion) 08:25, 25. Jun. 2024 (CEST)

Ich bin nicht vom Fach, aber das Wort Glühen impliziert m.E., dass der Werkstoff bei dem Vorgang idR sichtbares Licht ausstrahlt. Das ist wohl unter 50K kaum anzunehmen. Auch Schnee auf der Erde schmilzt tagsüber oberflächlich an und gefriert bzw. rekristallisiert nachts wieder, niemand würde auf die Idee kommen, das auch nur in die Nähe von Glühen zu rücken. --Kuhni74 (Diskussion) 08:32, 25. Jun. 2024 (CEST)

Nun, vielleicht denke ich abstrakter als Du. Um den Sachverhalt zu verstehen habe mir Glühen angeschaut und festgestellt, so groß ist der Unterschied nicht. Da auch Stoffe bei 50K strahlen, nur halt nicht im sichtbaren Bereich habe ich mich zu der Bemerkung hinreißen lassen.

Weiterhin ist es denkbar, auch wenn ich nicht weiß, ob das hier zutrifft, dass ein Begriff in einer Norm anders bzw. enger verwendet wird als in eine physikalischen Fachliteratur.

Zu schreiben "niemand würde auf die Idee kommen, das (also erwärmen von Schnee) in die Nähe von Glühen zu rücken" halte ich für falsch.

PS: Ich behaupte übrigens nicht, dass in der deutschsprachigen Literatur "glühen" tatsächlich für diesen Prozess verwendet wird. Das wäre noch zu prüfen.

--Hfst (Diskussion) 09:29, 25. Jun. 2024 (CEST)

Gut, bitte prüf das dann mal. Bis dahin halte ich die Behauptung für Theoriefindung. --Kuhni74 (Diskussion) 09:47, 25. Jun. 2024 (CEST)

Ich bin da bei Kuhn74. Es mag in den Materialwissenschaften, z.B. bei den Kunststoffen, auch Verfahren geben, die ähnliche Stoffveränderungen herbeiführen wie die diversen Formen des Glühens bei Metallen, aber dort habe ich von Glühen noch nie gehört. Zumal man Feststickstoff, der wohl hauptsächlich von Londonkräften zusammengehalten wird, bindungs- und materialtechnisch kaum mit Metallen, die durch die Metallbindung zusammengehalten werden, vergleichen kann. Aber ich lasse mich gerne vom Gegenteil überzeugen, wenn mir nachvollziehbare und stichhaltige Argumente geliefert werden. --Elrond (Diskussion) 10:13, 25. Jun. 2024 (CEST)

Satz unverständlich

Der folgende Satz erschließt sich mir nicht, weshalb ich ihn nicht umformulieen kann, um ihn verständlicher zu machen: „Karol Olszewski beobachtete erstmals 1884 festen Stickstoff, indem er zunächst Wasserstoff durch Verdampfen von Flüssigstickstoff verflüssigte und dann den Flüssigwasserstoff den Stickstoff einfrieren ließ.“ Danke und Grüße --Thomas Wozniak (Diskussion) 09:30, 25. Jun. 2024 (CEST)

Bei diesem Satz ist mein Hirn auch gestolpert, aber ich schrieb es meinen geringen Tieftemperaturphysik-Kenntnissen zu. Der doppelte Akkusativ ist sicherlich nicht ganz förderlich: Olszewski ließ offenbar den Flüssigwasserstoff etwas tun, und dieses Tun lautet "den Stickstoff einfrieren". --Kuhni74 (Diskussion) 09:45, 25. Jun. 2024 (CEST)

Feststickstoff als Sprengstoff ?!?

Im Artikel steht: "Bei hoher Temperatur und hohem Druck ist Feststickstoff ein starker Sprengstoff mit höherer Energiedichte als jedes andere nichtradioaktive Material." Das ist zwar im großen und ganzen korrekt aus der Literatur übernommen, wobei es dort in der Einleitung mit "may" überschrieben und keine Feststellung ist. Sie führen die Bindungsenthalpie für N2 vs. polymerem Stickstoff an, berücksichtigen aber (soweit ich das auf die Schnelle beurteilen kann) nicht, dass die Einfachbindung x 3 gerechnet werden müsste.

Eine unter Normalbedingungen nicht stabile Modifikation aufgrund der potentiell heftigen Umwandlung in das Gas als Sprengstoff zu bezeichnen, halte ich dann doch für gewagt. Aus der VÖ geht zudem gar nicht hervor, wie diese Umwandlung stattfindet.

Ich würde den Satz ersatzlos streichen. --Intermalte (Diskussion) 14:31, 25. Jun. 2024 (CEST)

Diese Anmerkung ist völlig berechtigt. Es dürfte in der Praxis kaum möglich sein, den hochverdichteten polymeren Stickstoff als Sprengstoff zu nutzen. Wie kann man die zu seiner Entstehung notwendige Hochdruckapparatur plötzlich entfernen, so dass die Explosion überhaupt erst möglich wird? In dem als Beleg genannten Artikel ist dementsprechend überhaupt nicht von Sprengstoff oder Explosion die Rede, sondern nur vom hohen Energiegehalt der Bindungen. Artikel entsprechend umformuliert, Kategorie Sprengstoff entfernt.

Zur Energierechnung: Für die Reaktionsgleichung $\mathrm {N} _{x}\ \longrightarrow \ {\frac {x}{2}}\ \mathrm {N} _{2}$ erhält man die Energiebilanz, wenn man die Bindungen zählt. Links gehen von jedem der $x$ N-Atome drei Bindungen aus; da jede der Bindungen zwei N-Atome verknüpft, gehört zu jeder Bindung nur zur Hälfte einem Atom. Mit der in der zitierten Quelle genannten Bindungsenergie von 0,83 eV pro Bindung in der polymeren Form ergibt sich die gesamte Bindungsenergie von $\mathrm {N} _{x}$ zu

3 ${\frac {x}{2}}\cdot$ 0,83 eV =${\frac {x}{2}}\cdot$ 2,49 eV.

Die gesamte Bindungsenergie der ${\frac {x}{2}}$ N₂-Moleküle ergibt sich aus der Bindungsenergie der Dreifachbindung von 4,94 eV zu

${\frac {x}{2}}\cdot$ 4,94 eV.

Die Differenz der Energien ist $-{\frac {x}{2}}\cdot$ 2,45 eV oder $-{\frac {x}{2}}\cdot$ 236,4 kJ/mol, wobei ${\frac {x}{2}}$ mol N₂ entstehen. N₂ hat eine Molmasse von 2 ·14 g/mol, die gesamte umgesetzte Molmasse ist $x$ ·14 g/mol. Daraus ergibt sich eine Energie von 8443 kJ/kg, was tatsächlich größer ist als die unter Sprengstoff angegebenen Werte (mit 6615 kJ/kg als größtem Wert). --HeManLeser (Diskussion) 23:31, 25. Jun. 2024 (CEST)

Warum steht das überhaupt in der VÖ? Ich habe die Erfahrung gemacht, dass gerne irgendwelche halb belegten Schlagworte in Einleitungen reingeschrieben werden, um für eine sehr akademische Arbeit eine Pseudo-Relevanz zu erzeugen.

Danke für die Umformulierung. Jetzt entspricht es der VÖ. Ich habe trotzdem meine Zweifel: Bei Hochdruck wird ein System ausweichen, also z.B. eine Modifikation geringeren Volumens auf Kosten der Bindungsenthalpie einnehmen. Wenn so eine Umwandlung stattfindet, habe ich die Energie vorher z.B. als Druck zugeführt. Da ich nicht von Metastabilität ausgehe, hätte man damit einen zumindest theoretisch ziemlich effizienten Energiespeicher. Praktisch hat das natürlich gar keine Relevanz, denn zu dem eigentlichen Speichermedium müsste man noch die technischen Apparaturen rechnen, die zur Nutzung notwendig sind. Da ist am Ende dann wahrescheinlich meine Autobatterie effizienter.

Dieser Kontext wurde offenbar bereits vom MPI, das die Modifikation erstbeschrieben hat, geschaffen. https://www.mpg.de/483182/pressemitteilung200408022

Leider habe ich keinen Zugriff auf den Artikel in Nature Materials. --Intermalte (Diskussion) 11:10, 26. Jun. 2024 (CEST)

Elementmodifikation

Die Kat wurde wieder rausgenommen. Bei einigen anderen Artikeln hat man ja Weiterleitungen gebastelt, wäre prinzipiell auch hier möglich (hier dann auf den entsprechenden Abschnitt). Fragt sich nur, welches Lemma? Spontan: „Elemtmodifikation des Feststickstoffs“. --Duschgeldrache2 (Diskussion) 13:25, 26. Jun. 2024 (CEST)