[Dante's Peak] Säure

  • Wenn die Säure im See das Metallboot auflösen kann, warum löst es dann die toten Fische nicht auf, die darin "herumschwimmen"?

    Truth has bounds, Error none.
    (William Blake)


    Tu chi se', che vuoi sedere a scranna
    per giudicar da lungi mille miglia
    con la veduta corta d'una spanna?
    (Dante Alighieri)


    Leben ist wie Zeichnen ohne Radiergummi...

    Einmal editiert, zuletzt von Sonja ()

  • Hallo,
    das frage ich mich auch, was die Fische angeht. Die Latzhose ist allerdings weg, mitsamt der Beine.


    Tschüß


    Lady A.

    "Dann gibt es kein glückliches Ende?"
    "Es gibt nie ein glückliches Ende ... denn es endet nichts"
    (Dialog aus "Das letzte Einhorn")


    Il y a un plaisir plus grand que celui de tuer: celui de laisser la vie.
    Es gibt ein größeres Vergnügen als das, zu töten: das leben zu lassen.
    James-Oliver Curwood, 1878 bis 1927; Zitat aus dem Abspann von 'Der Bär', der Verfilmung eines seiner Bücher

  • Hallo,
    ich fasse hier ein bischen aus mehreren Texten zu dem Thema zusammen, da das alles recht gut zusammenpasst.
    ich gehe auf die Handlung ein, daher ...


    Tschüß


    Lady A.

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    (Dialog aus "Das letzte Einhorn")


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  • Hallo,
    ich wusste, dass sowas kommt. Daher mein Hinweis auf das Gleichgewicht. Denn genau da liegt das Problem: Das mit dem 'Säure verteilt sich im Wasser aber gleichmässig' stimmt nur, wenn alles in genau diesem Gleichgewicht ist.


    Wenn man Säure an einem Punkt in ein großes Gewässer kippt, muss diese Säure sich erst verteilen - und das dauert eine gewisse Zeit. Vorher ist die Säure an der Stelle, wo sie reinkommt, konzentrierter. Und wenn sie ständig dazuläuft, bleibt dieses Ungleichgewicht bestehen. Ein Experiment: Gieße vorsichtig eine dunkle Flüssigkeit (zum Beispiel einen Badezusatz) in einen großen Behälter mit Wasser (bei diesem Beispiel würde sich die (volle) Badewanne anbieten). Das Zeug verteilt sich nicht sogleich gleichmäßig im Wasser .... das sieht man an der Farbe.


    Alles klar?


    Lady A.

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    Einmal editiert, zuletzt von Lady Amalzia () aus folgendem Grund: Doppelter Text

  • Ja, aber Badezusätze (du meinst sicher sowas wie Öle oder so) sind dickflüssiger, und zwar immer, als Wasser - Säure hat eine annäherend identische Konsistenz wie Wasse; zumal durch den Ausbruch ja auch die Erde leicht bebt und sich die Säure damit noch besser im Wasser verteilen kann ;)

    "Und wir werden am Abgrund stehend allein gelassen, und starren in das lachende Gesicht des Wahnsinns. "

  • Schon allein weil es in Seen auch Strömung usw. gibt wird sich die Säure nicht gleichmäßig verteilen.
    In Salzseen zum Beispiel lassen sich auch je nach Messort große Unterschiede in der Salzkonzentration finden.

  • Hallo,
    der See ist groß, die Erschütterungen durch das Erdbeben bringen nicht sehr viel (sie verursachen schließlich keine 'Tsunami's' oder deren Pendant in einem See -wie immer man das dann da auch nennen mag), die Durchmischung ist, gerade auch ohne eine Strömung im See, eher gering. Natürlich verursacht das Konzentrationsgefälle eine Diffusion der Säure auf die andere Seite. Diffusion ist allerdings bei Zimmertemperatur (oder selbst bei hundert Grad) recht langsam.


    Man muss sich mal genauer anschauen, wie Diffusion eigentlich funktioniert, um diese Langsamkeit besser verstehen zu können (so ging es mir zumindest): Es wird immer von Sog gesprochen oder von Gefälle und das klingt irgendwie so aktiv, das stimmt aber nicht. Die Moleküle im Wasser (Wasser und auch Fremdstoffe wie die Säure) bewegen sich ... ständig, weil sie warm sind. Dabei kollidieren sie auch und bewegen sich hinterher in eine andere Richtung. Das gilt für alle Moleküle, überall. Doch, wo keine Säuremoleküle sind, können sie auch nicht durch das Wasser sausen und von dort kommen klarerweise keine Säuremoleküle woandershin. Also bewegen sich, wenn man Säure in's Wasser gießt, die Säuremoleküle nur von dort weg, aber nicht dort hin. Wasser ist recht dicht, sodass die Moleküle recht oft mit Wassermolekülen kollidieren und eine andere Richtung (auch zurück zum Teil) bekommen. Die sog. mittlere frei Weglänge (die Strecke zwischen zwei Kollisionen; Mittelwert) ist im Wasser nur ein paar Millimeter groß. Das bei diesem Hin und Her 100 Meter 'ne ganze Weile dauern, dürfte klar sein.


    Ach ja, Raven: Man nennt solche Badezusätze oft auch Badeöle, aber wenn das wirklich Öle wären, würde im Badewasser das gleiche passieren wie mit Essig und Öl in der Sauce Vinigrette: es würde sich nie mischen lassen. Natürlich sind das keine Öle, sondern Seifen (also Fettsäuren mit anderen Molekülen/Atomen dran, was sie wasserlöslich macht). Ich dachte aber nicht mal an 'Badeöle', sondern schlicht an das Zeug vom Aldi (zum Beispiel), das im Grunde wie ein Duschgel gemacht ist, nur eben für's Badewasser. Das ist auch gefärbt und ist eine Flüssigseife.


    Natürlich gibt es auch hier einen kleinen Fehler, den Üblichen halt. Was bei Vulkanausbrüchen entsteht, ist Schwefeldioxid (SO[2]), die Säure dazu ist schwelige Säure (H[2]SO[3]), nicht Schwefelsäure (H[2]SO[4]) (machen solche Filme regelmäßig falsch; in den Dialogen zum Beispiel ... Nachrichten aber oft auch). Schwefelsäure ist Batteriesäure, ein absolutes Teufelszeug (und an das Zeug haben die Macher des Films sicher auch gedacht), dagegen ist selbst Salzsäure zwar nicht gerade harmlos, aber muss den 'Spitzenplatz' räumen.


    OT: Ich vermute, auch dieser Säuretanker vor einiger Zeit bei der Loreley am Rhein hatte keine Schwefelsäure (auch, wenn die Nachrichtensprecher das immer gesagt haben), sondern schweflige Säure an Bord. Schwefelsäure hat nämlich eine Besonderheit: hochkonzentriert (soll die ja gewesen sein) mischt sie sich schlecht mit Wasser. Die haben angeblich Wasser dazugepumpt, um den Schaden zu reduzieren. Wenn man das mit Schwefelsäure macht, passiert zweierlei: zuerst fast gar nichts, weil die konzentrierte Schwefelsäure sich mich dem Wasser schlecht mischt (wie schon gesagt). Wenn sie dann doch dünner geworden ist (so schlecht geht es ja nun auch wieder nicht), fängt sie an, das Wasser regelrecht 'aufzusaugen' ... so ab 70% Säure, so um den Dreh. Dabei heizt sie sich bis hundert Grad auf und wird zu einer kochenden Teufelsbrühe. Das hätte denen ihre Hilfsgeräte gefährdet (die Boote versenkt!) und Taucher da im Wasser ... keine Chance.


    Die schweflige Säure ist harmloser, wenn auch nicht gerade ungefährlich. Sie zerfrisst, wie alle Säuren, Metalle recht effektiv. Auf der Haut wirkt das wie Verbrennungen, tut also ganz übel weh. Bis allerdings das Fleisch komplett runtergeäzt ist, vergeht doch eine ganze Weile. Das Konzentrationsgefälle ist natürlich nicht wirklich extrem hoch (also nicht sowas wie pH 7 am einen Ende des Sees, pH 1 am Anderen; das würde schon sowas wie den Victoriasee oder so erfordern). Allerdings muss man an noch etwas denken: Alle chemischen Reaktionen sind temperaturabhängig. Und das bei einem Vulkanausbruch die Säure heiß in den See läuft, liegt doch nahe, oder? Schon 10 Grad zusätzlich machen eine Reaktion doppelt bis viermal (ist von der jeweiligen Reaktion abhängig) so schnell; nochmal zehn Grad verdoppelt (oder was auch immer) wieder; das Ganze ist also exponentiell. Man könnte sich also vorstellen, dass die alte Frau in 50 Grad heißes (gibt eh Verbrühungen, die weh tun), stark säurehaltiges Wasser gestiegen war, wohingegen am anderen Ende der Säuregehalt vielleicht, so um den Dreh könnte ich mir vorstellen, ein Drittel so hoch war und dann das Wasser (Bergsee!) eben noch vielleicht zwanzig Grad hatte (der Vulkan heizte natürlich schon länger ein). Das ergibt dann schon einen enormen Unterschied in der Wirkung; hier sicher um den Faktor zwanzig schnellere Verätzung der Haut und damit natürlich um den gleichen Faktor schnelleres Eindringen in den Körper als auf der anderen Seite. Das ist dann wirklich übel ... und die andere Seite hatte ja auch nicht gerade Trinkwasserqualität .und das nicht nur wegen der Fischkadaver da drin ;).


    Fischschuppen sind allerdings, glaube ich, sogar ein wenig robuster als menschliche Haut. Ob das allerdings auch für Säure gilt, weis ich nicht. Und um die Fische gleich ganz aufzulösen, muss sie ja durch die Haut.


    Ach ja, ich denke, was die alte Frau dann am Ende umbrachte, war nicht die Säure allein: Der Schock, das Alter, die Resignation, weil sie doch eigentlich nie weggewollt hatte, die Zerstörung des Hauses, die Schmerzen usw.


    Alles in Allem: Ich denke nicht, dass das ein Fehler gleich welcher Art ist. Die Szene könnte sich, unter entsprechenden Bedingungen, tatsächlich so abspielen.


    Tschüß


    Lady A.

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    (Dialog aus "Das letzte Einhorn")


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    James-Oliver Curwood, 1878 bis 1927; Zitat aus dem Abspann von 'Der Bär', der Verfilmung eines seiner Bücher

  • Hallo,
    der See ist groß, die Erschütterungen durch das Erdbeben bringen nicht sehr viel (sie verursachen schließlich keine 'Tsunami's' oder deren Pendant in einem See -wie immer man das dann da auch nennen mag), die Durchmischung ist, gerade auch ohne eine Strömung im See, eher gering. Natürlich verursacht das Konzentrationsgefälle eine Diffusion der Säure auf die andere Seite. Diffusion ist allerdings bei Zimmertemperatur (oder selbst bei hundert Grad) recht langsam.


    Das ist falsch, Säure löst sich (diffundiert) bei Zimmertemperatur wunderbar im Wasser.



    Wasser ist recht dicht, [...]


    Wasser hat eine relativ geringe Dichte, bzw. ist der Durchschnitt für Dichten, nämlich mit knapp 1 g/cm³; schweflige Säure hat 1.03 g/cm³ ...



    Natürlich gibt es auch hier einen kleinen Fehler, den Üblichen halt. Was bei Vulkanausbrüchen entsteht, ist Schwefeldioxid (SO[2]), die Säure dazu ist schwelige Säure (H[2]SO[3]), nicht Schwefelsäure (H[2]SO[4]) [...]


    Schweflige Säure wird aber in wässriger Lösung durch weitere Oxidation von Luftsauerstoff zu Schwefelsäure oxidiert.




    Schwefelsäure hat nämlich eine Besonderheit: hochkonzentriert (soll die ja gewesen sein) mischt sie sich schlecht mit Wasser.


    Mischt sich wunderbar, wenn man die Säure zum Wasser hinzugibt und nicht umgekehrt (Erst das Wasser, dann die Säure, sonst passiert das ungeheure...)




    Die schweflige Säure ist harmloser, wenn auch nicht gerade ungefährlich. Sie zerfrisst, wie alle Säuren, Metalle recht effektiv. Auf der Haut wirkt das wie Verbrennungen, tut also ganz übel weh. Bis allerdings das Fleisch komplett runtergeäzt ist, vergeht doch eine ganze Weile.


    Ist bei allen Säuren so, diese superschnellen Verätzungen in Sekunden sind reine Hollywoodspekulation.



    Im Endeffekt wissen wir auch nicht, wie lange und wie viel Säure in den See floß ...

    "Und wir werden am Abgrund stehend allein gelassen, und starren in das lachende Gesicht des Wahnsinns. "


  • Im Endeffekt wissen wir auch nicht, wie lange und wie viel Säure in den See floß ...


    ... und von wie vielen "Punkten" aus.

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    (William Blake)


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    (Dante Alighieri)


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  • ... und von wie vielen "Punkten" aus.


    Und genau deshalb lässt sich nur schwer sagen, wie hoch die Säurekonzentration im See ist ...


    Achja, wenn sich die Säure einmal gelöst hat, dann lässt sich das Gleichgewicht nicht verändern, auch nicht durch Sachen wie Strömung oder so; wenn man Säure im Wasser löst und dann in einer Zentrifuge ein paar Runden drehen lässt, ist das Gemisch am Ende das selbe wie vorher, bzw. sogar noch besser durchmischt ;)

    "Und wir werden am Abgrund stehend allein gelassen, und starren in das lachende Gesicht des Wahnsinns. "


  • Das ist falsch, Säure löst sich (diffundiert) bei Zimmertemperatur wunderbar im Wasser.


    Aber nicht in Nullzeit. Man sollte nie den Fehler machen, von einem Glas (oder Eimer) auf einen ganzen See zu schließen. Wenn das so stimmen würde, müsste ein See, in den giftige Abwässer geleitet werden, ja auch entweder komplett umkippen oder gar nichts passieren. Nur allzu oft passiert aber nur an der Einleitestelle was (weil dort eben die Giftkonzentration zeitweise höher war).

    Zitat

    Wasser hat eine relativ geringe Dichte, bzw. ist der Durchschnitt für Dichten, nämlich mit knapp 1 g/cm³; schweflige Säure hat 1.03 g/cm³ ...


    Tschuldigung, mein Fehler. Ich hatte da irgendwie den Vergleich mit der Diffusion in Gasen (also Gerüche zum Beispiel) im Kopf, aber nichts davon erwähnt. In dem Vergleich liegt Wasser schon sehr weit oben. Mir ging es auch vor allem um die Dichte im Sinne von 'Abstand der Teilchen'.

    Zitat


    Schweflige Säure wird aber in wässriger Lösung durch weitere Oxidation von Luftsauerstoff zu Schwefelsäure oxidiert.


    Ich habe in Chemie gelernt, dass das gar nicht so einfach ist ... ohne Katalysator. 'Die direkte Reaktion von Schwefel und Sauerstoff zu Schwefeltrioxid findet nicht statt, da das Gleichgewicht in der Reaktion von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid nur bei niedrigen Temperaturen auf der Seite des Schwefeltrioxids liegt.' So steht es bei Wikipedia (https://de.wikipedia.org/wiki/Schwefelsäure). Ich hätte es nicht besser ausdrücken können.

    Zitat


    'Da die direkte Reaktion von Schwefeltrioxid mit Wasser zu langsam ist, wird das Gas in konzentrierte Schwefelsäure geleitet.' Wieder Wikipedia (Link siehe oben).

    Zitat


    Mischt sich wunderbar, wenn man die Säure zum Wasser hinzugibt und nicht umgekehrt (Erst das Wasser, dann die Säure, sonst passiert das ungeheure...)


    Stimmt. Bei allen anderen Säuren unabhängig von der Konzentration (die sind alle sehr hygroskopisch) und bei verdünnter Schwefelsäure auch (Grenze liegt bei ungefähr 78% glaube ich). Aber nicht konzentrierte Schwefelsäure (keine Ahnung, warum): dieses Zeug, auch Oleum genannt, benimmt sich fast wie Öl (daher wohl auch dieser Name).

    Zitat


    Ist bei allen Säuren so, diese superschnellen Verätzungen in Sekunden sind reine Hollywoodspekulation.



    Im Endeffekt wissen wir auch nicht, wie lange und wie viel Säure in den See floß ...


    Und genau deshalb lässt sich nur schwer sagen, wie hoch die Säurekonzentration im See ist ...


    Achja, wenn sich die Säure einmal gelöst hat, dann lässt sich das Gleichgewicht nicht verändern, auch nicht durch Sachen wie Strömung oder so; wenn man Säure im Wasser löst und dann in einer Zentrifuge ein paar Runden drehen lässt, ist das Gemisch am Ende das selbe wie vorher, bzw. sogar noch besser durchmischt ;)


    Und? Ich schrieb hier über die Zeit vor dem Gleichgewicht. Dagegen sagt ja keiner was (außer, dass das eben nicht sofort erzeugt wird).


    Nun, wie hoch die Säurekonzentration im See ist, wissen wir tatsächlich nicht und auch nicht, an wie vielen Stellen die Säure eindringt. Doch: Unsere Überlegungen sind sowieso immer im gewissen Rahmen Spekulationen, da wir es nicht nachprüfen können und daher geht es hier doch wohl eher darum, ob ein Szenarium denkbar wäre, bei dem es dann so ausähe: In einer Hälfte (nehmt das jetzt bitte nicht zu wörtlich) schwimmen tote Fische und auf der anderen Seite ist schlicht nichts.


    Und da meine ich: es wäre denkbar, weil die Säure nicht überall gleich stark sein muss (noch nicht!) und die Fische sicher zuerst vor der Säure (und Hitze! Was aus dem Vulkan kommt, ist praktisch immer heiß) fliehen und dann erst verenden, wenn sie nicht mehr weiter fliehen können. Dort, wo die Säure aus dem Boden kommt, ist das Seewasser dann heißer und die Säure stärker, was dann auch beim Menschen stärkere Reaktionen auslöst.


    Tschüß


    Lady A.

    "Dann gibt es kein glückliches Ende?"
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    (Dialog aus "Das letzte Einhorn")


    Il y a un plaisir plus grand que celui de tuer: celui de laisser la vie.
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    James-Oliver Curwood, 1878 bis 1927; Zitat aus dem Abspann von 'Der Bär', der Verfilmung eines seiner Bücher


  • Ich habe in Chemie gelernt, dass das gar nicht so einfach ist ... ohne Katalysator. 'Die direkte Reaktion von Schwefel und Sauerstoff zu Schwefeltrioxid findet nicht statt, da das Gleichgewicht in der Reaktion von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid nur bei niedrigen Temperaturen auf der Seite des Schwefeltrioxids liegt.' So steht es bei Wikipedia (https://de.wikipedia.org/wiki/Schwefelsäure). Ich hätte es nicht besser ausdrücken können.


    Moment: wir reden nicht von der Reaktion Schwefel + Sauerstoff --> Schwefeltrioxid, sondern von Schwefeltrioxid + Sauerstoff --> Schwefelsäure.
    Insofern ist dein Link nichtig ...



    'Da die direkte Reaktion von Schwefeltrioxid mit Wasser zu langsam ist, wird das Gas in konzentrierte Schwefelsäure geleitet.' Wieder Wikipedia (Link siehe oben).


    Gas? Ich dachte, wir reden von flüssigen Säuren?


    Versteh es nicht falsch, aber beruhen deine Annahmen nur auf Wikipedia-Wissen?

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  • Naja aber wenn dir den Film ansiehst - da schwimmen die (egal woran gestorbenen, aber noch nicht "säuregelösten") Fische ca. 2 Meter neben dem bereits "beginnend säuregelösten" (deswegen haben die ja solche Angst, daß sie im "Säuresee" untergehen) Metallboot. Und diese Distanz ist meiner Meinung nach nicht groß genug, daß ein "Säureungleichgewicht" bestehen könnte.

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  • Moment: wir reden nicht von der Reaktion Schwefel + Sauerstoff --> Schwefeltrioxid, sondern von Schwefeltrioxid + Sauerstoff --> Schwefelsäure.
    Insofern ist dein Link nichtig ...


    Kann es sein, dass Du den Text nicht vollständig gelesen hast? '... da das Gleichgewicht in der Reaktion von Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid nur bei niedrigen Temperaturen auf der Seite des Schwefeltrioxids liegt.' Das Problem ist also bei der Reaktion von Schwefel zu SO[3] genau der Schritt von SO[2] zu SO[3] und damit genau der Schritt, von dem wir hier reden (weil an anderer Stelle behauptet worden war, das Gas der schwefligen Säure würde auf jeden Fall zum Gas der Schwefelsäure weiteroxidieren; ach ja, den direkten Weg von S zu SO[3] gibt es nicht ...einfach, weil Sauerstoff nunmal als O[2] vorliegt). Gerade heißes Schwefeldioxid (aus einem Vulkan zu erwarten) oxidiert also nicht weiter (ulkig; sonst verbrennt doch alles immer so gerne). Mit diesem Einwand wolte ich begründen, warum ich glaube, dass das Wasser (die eher etwas unbekanntere) schweflige Säure enthalten hat und nicht Schwefelsäure.


    Ach ja, ich bin mir da nicht sicher, wie das gemeint war (eventuell einfach ein Schreibfehler): Schwefeltrioxid + Sauerstoff -> Schwefelsäure ist schlicht falsch. Es muss heißen:
    Schwefeltrioxid + Wasser -> Schwefelsäure (ganz präzise: SO[3] + H[2]O = H[2]SO[4]). Das ist also keine Oxidation mehr, sondern eine Art Hydratisierung (der Begriff stammt eigentlich aus der organischen Chemie; der Mechanismus ist aber ähnlich).

    Zitat


    Gas? Ich dachte, wir reden von flüssigen Säuren?


    Versteh es nicht falsch, aber beruhen deine Annahmen nur auf Wikipedia-Wissen?


    Das ergab sich durch das Zitat. Es ist schon richtig, da hätte ich dabeisagen sollen, dass dies auch für die hochkonzentrierte Säure so gilt. Allerdings: Aus dem Vulkan kommt zunächst tatsächlich das Gas. Da ist es zu heiß für die flüssige Säure (die ja nur mit Wasser existieren kann).


    Was die Info's angeht: Ich habe das so in der Schule gelernt (da haben wir im Chemie-LK die Schwefelverbindungen und insbesondere deren Säuren -auch den so 'herrlich' stinkenden Schwefelwasserstoff- ausgiebig durchgenommen). Da das aber schon eine Weile her ist und ich den Eindruck hatte, hier will man nicht nur mein Wort haben, habe ich eben Wikipedia zitiert.


    Es sei auch noch angemerkt, dass in den nachfolgenden Reaktionen hier Manches ein wenig auseinander oder aus dem Zusammenhang gerissen wurde. Meine ursprünglichen Ausführungen zur Schwefelsäure und deren Eigenschaften bezogen sich weniger konkret auf den Film als auf meinen Einwand, dass im Allgemeinen in Filmen gerne die Schwefelsäure (ist halt bekannter) genannt wird, die Eigenschaften, die dann dieser Substanz zugeschrieben werden, aber eher auf die schweflige Säure passen.


    Übrigens: Aus Vulkanen kommt tatsächlich immer SO[2] (wieder dieses Gleichgewicht; ist eben sehr heiß da unten). Das Zeug stinkt auch nicht zu knapp; bei SO[3], muss ich gestehen, kenne ich den Geruch gar nicht. Wenn man von Schwefelgestank spricht, ist i.A. der SO[2]-Geruch gemeint, da elementarer Schwefel sowieso nur stinken (also die Nase reizen kann), wenn er heiß genug ist, um als Gas aufzutreten (und das sind immerhin über 444 Grad Celsius; in einem Vulkan kein Problem, in seiner Umgebung -nicht während eines Ausbruchs- schon eher).


    Tschüß


    Lady A.

    "Dann gibt es kein glückliches Ende?"
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    Es gibt ein größeres Vergnügen als das, zu töten: das leben zu lassen.
    James-Oliver Curwood, 1878 bis 1927; Zitat aus dem Abspann von 'Der Bär', der Verfilmung eines seiner Bücher

  • Ich weiß, wie es korrekt heißen muss, es war der Einfachheit halber eine Abkürzung <.<


    Ok, du schreibst, die direkte Reaktion ist zu langsam - ABER auch hier wieder: wir wissen nicht, wie lange das Gas schon austratt, de facto kann es sich, wenn auch sehr langsam und verzögernd, mit dem Wasser reagiert haben.


    Im Endeffekt haben wir null Anhaltspunkte für derartige Diskussionen - wir kennen weder die Säure im See, noch die Konzentrationsverhältnisse, noch die Zeit, die für die Reaktionen zur Verfügung stand ...

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