Şekerler, kekler ve tatlılar Bedeutet Was Bedeutet Ein Niedriger Dampfdruck?

Was Bedeutet Ein Niedriger Dampfdruck?

02.05.202302.05.2023 | Erbil YildizeliErbil Yildizeli | 0 Comment | 23:46
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Was Bedeutet Ein Niedriger Dampfdruck
Dampfdruck – Man spricht hier vom Dampfdruck des Dampfes über der Flüssigkeit. Es handelt sich also um den Teil des Luftdruckes, der durch den Wasserdampf beigesteuert wird. Viele „Dampfmoleküle”, also eine hohe Dampfdichte, bedeutet auch einen hohen Dampfdruck (und umgekehrt).
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Was sagt der Dampfdruck aus?

Dampfdruck – Atmosphärische Luft, also feuchte Luft, kann man vereinfacht als eine Mischung aus zwei Gaskomponenten betrachten, nämlich aus trockener Luft und Wasserdampf, Beide Komponenten üben jede für sich einen Partialdruck aus, und die Summe dieser Partialdrucke ist der herrschende Luftdruck p.

  1. Der Partialdruck der trockenen Luft wird p L, der Partialdruck des Wasserdampfes wird Dampfdruck e genannt.
  2. Für feuchte Luft gilt also: P = p L + e Nach der Gaszustandsgleichung ist e = ρ W * R W * T mit ρ W = Masse des Wasserdampfes m W / Volumen V = Dichte des Wasserdampfes in kg m -3 R W = 461,51 Jkg -1 K -1, Gaskonstante für Wasserdampf T = Temperatur des Wasserdampfes in K.

In der Meteorologie wird der Dampfdruck meist in der Einheit Hektopascal (hPa) angegeben. Er ist ein Maß für den Feuchtigkeitsgehalt der Luft und hängt maßgeblich von ihrer Temperatur ab (Sättigungsdampfdruck). Mit Hilfe der Magnusformel kann dieser Zusammenhang berechnet werden.
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Was beeinflusst den Dampfdruck?

Dampfdruckkurven von einigen Kohlenwasserstoffen und Stickstoff ( “Nitrogen”), Die Kurven enden jeweils am Kritischen Punkt, Alle Stoffe außer Pentan sind bei Zimmertemperatur (und Normaldruck) gasförmig: A: Methan siedet bei 1 bar bei −160 °C. B: Bei −100 °C entwickelt Methan einen Dampfdruck von 25 bar.

  • C: Bei −170 °C (etwa bei Kühlung durch Flüssigstickstoff ) wird Methan bei 1 bar vollständig verflüssigt.
  • Der Dampfdruck ist der Druck, der sich einstellt, wenn sich in einem abgeschlossenen System ein Dampf mit der zugehörigen flüssigen Phase im thermodynamischen Gleichgewicht befindet.
  • Der Dampfdruck nimmt mit steigender Temperatur zu und ist abhängig vom vorliegenden Stoff bzw.

Gemisch. Ist in einem offenen System der Dampfdruck einer Flüssigkeit gleich dem Umgebungsdruck, so beginnt die Flüssigkeit zu sieden, In der Grafik wird schematisch gezeigt, wie Teilchen durch ihren Dampfdruck von der flüssigen Phase in die gasförmige und umgekehrt übergehen. Dabei ist der Anteil der Teilchen, die in die Gasphase übergehen, meist größer, da diese sich im Raum verteilen können.
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Bei welchem Druck verdampft Wasser?

Teilchen in Bewegung kämpfen gegen den Druck – Der Druck, der aus der Bewegung (also der Temperatur der Moleküle) entsteht, hat jedoch einen Gegenspieler: den Druck der Luft, die sie umgibt. Die Luftmoleküle möchten ja ebenfalls genügend Platz haben und verteidigen ihr Areal.

  1. Die gasförmigen Wassermoleküle werden somit zu einem gewissen Teil wieder in die Flüssigkeit gedrückt.
  2. Dies führt zu einem Gleichgewicht, das sich sehr einfach in die eine oder andere Richtung verschieben lässt.
  3. Bei einem Luftdruck von 1.013 bar, was als Normaldruck bezeichnet wird, verdampft Wasser bei 100°C.

Der Luftdruck in den Bergen ist kleiner als am Meer, und das Wasser siedet darum bereits bei tieferer Temperatur. Auf dem Mount Everest beträgt der Luftdruck aufgrund der grossen Höhe mit 0.326 bar nur knapp ein Drittel des Normaldrucks, und Wasser siedet dort bereits bei 71°C.

  1. Auch in der Schweiz kann man Wasser bereits bei 85°C kochen.
  2. Dazu reicht es, auf einen der höchsten Schweizer Berge zu klettern und auf 4500 Meter bei ca.0.577 bar den Gaskocher zu entfachen.
  3. Allerdings heisst das nicht, dass auch das Kochen dann schneller geht.
  4. Im Gegenteil, man muss länger auf sein Essen warten, da die Rüebli, Eier, Teigwaren, usw.

bei nur 85°C gegart werden müssen. Da darf man sich nicht wundern, wenn das 3-Minuten-Ei nicht in 3 Minuten fertig ist, : Kocht Wasser in den Bergen tatsächlich schneller als am Meer?
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Wann kocht Wasser Dampfdruck?

Innere Energie – Wärmekapazität

Wenn man in München mit einem genauen Thermometer die Siedetemperatur von Wasser misst, so stellt man nicht 100°C sondern je nach Wetterlage 97-98°C fest. Noch deutlicher ist die Abweichung der Siedetemperatur von 100°C, wenn man sie auf hohen Bergen misst (Möglichkeit der Höhenmessung?) Der Grund für die abnehmende Siedetemperatur von Wasser mit zunehmender Höhe ist offensichtlich die Abnahme des Luftdrucks. Nur beim Normaldruck von 1013 hPa auf Meereshöhe ist die Siedetemperatur gerade 100°C. Wird der Luftdruck über den Normaldruck erhöht, so steigt die Siedetemperatur über 100°C. Man nützt dies zum schnelleren Kochen von Speisen im Dampftopf aus.

Graph von Luftdruck und Siedetemperatur als Funktion der Höhe Stelle in je einem Diagramm den Verlauf von Luftdruck p und Siedetemperatur ϑ s in Abhängigkeit von der Höhe dar.

h in m 903 1804 3000 4191 5382 6565 7741 8910
ϑ s in °C 100 97 94 90 86 82 78 74 70
p in hPa 1013 909 814 701 601 513 436 370 312

Entnimm dem Diagramm die Siedetemperatur von Wasser auf dem 6263 m hohen Chimborasso (höchster Berg von Ecuador). Herr Schlaumeier möchte sich auf dem Gipfel des Chimborasso sein Bergsteigermenü abkochen. Aus der Beschreibung entnimmt er eine Kochzeit von 15 Minuten. Als Herr S. nach 15 Minuten sein Essen probiert, ist er gar nicht so recht zufrieden. Warum wohl? Die Siedetemperatur des Kochwassers ist auf dem Chimborasso nur noch ca.80°C. Die Garzeit, welche auf der Packung angegeben ist, bezieht sich jedoch auf ca.100°C Siedetemperatur. Herr Schlaumeier ist mit seinem Essen nicht zufrieden, weil es noch nicht ganz fertig gekocht ist (außerdem schmeckt es einem in solch großen Höhen sowieso nicht besonders).

Erläuterung der Siedepunktserniedrigung bei Abnahme des Luftdrucks Wenn sich im Wasser beim Sieden Dampfblasen bilden, so muss der Druck in der Wasserdampfblase (Dampfdruck p D ) etwa so groß sein wie der Luftdruck b (aufgrund des hydrostatischen Druckes des Wassers muss p D sogar etwas größer als b sein). Nimmt der äußere Luftdruck ab, so reicht schon ein niedrigerer Dampfdruck zur Blasenbildung und damit zum Sieden aus. Dies bedeutet, dass die Wasserdampfmoleküle nicht mehr so intensiv auf die Grenzfläche Dampf-Flüssigkeit prasseln müssen. Die mittlere kinetische Energie der Moleküle und damit die Temperatur kann geringer sein.

Versuch: Wie man durch Abkühlung Wasser zum Kochen bringt

Wasser kocht bei ca.100°C Das Wasser wird von der Kochstelle genommen. Es hört schnell auf zu sieden. Verschließt man den Kolben mit einem Korken und gießt über ihn kaltes Wasser, so beginnt das Wasser wieder zu sieden.

Deute das Versuchsergebnis. Nach der Entfernung der Heizquelle stoppt das Sieden. Schließt man den Kolben mit dem Korken ab, so kann weder Wasserdampf entweichen noch Luft von außen in den Kolben dringen. Durch das Begießen des Kolbens mit kaltem Wasser kühlen das Wasser und der Wasserdampf im Inneren ab.

Die Druckabhängigkeit der Siedetemperatur macht man sich beim Schnellkochtopf zu Nutze, wo das Garen unter leicht erhöhtem Druck erfolgt. Während der Ankochzeit bildet sich Wasserdampf, der die Luft aus dem Topfinnern verdrängt. Ist die Luft vollständig aus dem Topf verdrängt, strömt Dampf aus dem Ventil, im Topfinnern baut sich ein Überdruck auf. Den Druckanstieg regelt ein Überdruckventil, das auf zwei Garstufen einstellbar ist. Infolge höheren Drucks erhöht sich der Siedepunkt des Wassers. So kocht die Flüssigkeit erst bei 105°C (Stufe I) oder bei 120°C (Stufe II). Die höhere Temperatur im Topf bewirkt eine Verkürzung der Garzeit und hat einen niedrigeren Energieverbrauch zur Folge. Die Werbung verspricht eine 40%-ige Energie- und eine 30%-ige Zeitersparnis.

Innere Energie – Wärmekapazität
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Wie misst man Dampfdruck?

Methoden zur Bestimmung der physikalisch-chemischen Eigenschaften A.4. Dampfdruck Anhang V zur RL 67/548 /EWG

zur aktuellen Fassung A.4.1. Methoden Den meisten der hier beschriebenen Methoden liegt die OECD-Prüfrichtlinie (1) zugrunde. Die Grundprinzipien sind in (2) und (3) angegeben.A.4.1.1. Einleitung Zur Durchführung der Prüfung ist es nützlich, Vorinformationen über die Struktur, die Schmelz- und die Siedetemperatur der Prüfsubstanz zu haben.

Es gibt keine Prüfmethode, die für den gesamten Dampfdruck-Meßbereich geeignet ist. Daher werden zur Messung der Dampfdrucke von 1 -4 bis 10 5 Pa mehrere Methoden empfohlen. Der Dampfdruck wird gewöhnlich von Verunreinigungen beeinflußt. Der Einfluß hängt in hohem Maße von der Art der Verunreinigung ab.

Wenn in der Probe flüchtige Verunreinigungen vorliegen, die das Ergebnis beeinträchtigen könnten, kann die Prüfsubstanz gereinigt werden. Es kann auch von Nutzen sein, den Dampfdruck für den technischen Stoff anzugeben. Einige der hier beschriebenen Methoden verwenden eine Apparatur mit Metallteilen.

Dies ist bei der Prüfung korrosiver Substanzen zu berücksichtigen.A.4.1.2. Definitionen und Einheiten Der Dampfdruck einer Substanz ist definiert als der Sättigungsdruck über einer festen oder flüssigen Substanz. Im thermodynamischen Gleichgewicht ist der Dampfdruck einer reinen Substanz ausschließlich eine Funktion der Temperatur.

Die zu verwendende SI-Einheit für den Druck ist Pascal (Pa). Nachstehend einige der früher gebräuchlichen Einheiten mit den entsprechenden Umrechnungsfaktoren:

1 Torr (= 1 mm Hg) = 1,333 ξ 10 2 Pa
1 Atmosphäre = 1,013 ξ 10 5 Pa
1 bar = 10 5 Pa.

Die SI-Einheit für die Temperatur ist Kelvin (K). Die universelle molare Gaskonstante R beträgt 8,314 J mol -1 K -1 Die Temperaturabhängigkeit des Dampfdrucks wird durch die Clausius-Clapeyron-Gleichung beschrieben: + C Darin bedeuten:

P : der Dampfdruck des Stoffes in Pascal
ΔH v : seine Verdampfungswärme in j mol -1
R : die universelle molare Gaskonstante in J mol -1 K -1
T : die thermodynamische Temperatur in K
C : weitere stoffspezifische Konstante.

A.4.1.3. Referenzsubstanzen Referenzsubstanzen müssen nicht in allen Fällen verwendet werden, in denen eine neue Prüfsubstanz untersucht wird. Die Referenzsubstanzen sollten in erster Linie dazu dienen, die Methode von Zeit zu Zeit zu überprüfen und einen Vergleich mit den Ergebnissen aus anderen Methoden zu ermöglichen.A.4.1.4.

  1. Prinzip der Methoden Zur Bestimmung des Dampfdrucks werden sieben Methoden vorgeschlagen, die in unterschiedlichen Dampfdruckbereichen eingesetzt werden können.
  2. Mit jeder Methode wird der Dampfdruck bei verschiedenen Temperaturen bestimmt.
  3. In einem begrenzten Temperaturbereich ist der Logarithmus des Dampfdrucks einer reinen Substanz der Temperatur umgekehrt proportional.A.4.1.4.1.

Dynamische Methode Bei der dynamischen Methode wird die Siedetemperatur der Prüfsubstanz bei einem bestimmten vorgegebenen Druck gemessen. Empfohlener Bereich: 10 3 bis 10 5 Pa. Diese Methode wird ebenfalls für die Bestimmung der Normal-Siedetemperatur empfohlen, wobei sie sich bis zu Temperaturen von 600 K eignet.A.4.1.4.2 Statische Methode Bei diesem Verfahren wird derjenige Dampfdruck gemessen, der sich im thermodynamischen Gleichgewicht im geschlossenen System bei einer gegebenen Temperatur über einer Substanz einstellt.

Diese Methode eignet sich für Ein- und Mehrkomponentensysteme (Feststoffe und Flüssigkeiten). Empfohlener Bereich: 10 bis 10 5 Pa; unter entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen auch von 1 bis 10 Pa.A.4.1.4.3 Isoteniskop Diese genormte Methode beruht ebenfalls auf einem statischen Verfahren, eignet sich jedoch im allgemeinen nicht für Mehrkomponentensysteme.

Weitere Informationen können der ASIM-Methode D-2879-86 entnommen werden. Empfohlener Bereich: von 100 bis 10 5 Pa.A.4.1.4.4 Effusionsmethode: Dampfdruckwaage Unter Vakuumbedingungen bestimmt man die Substanzmenge, die eine Meßzelle pro Zeiteinheit durch eine Öffnung bekannter Größe so verläßt, daß eine Rückkehr der Substanz in die Meßzelle vernachlässigt werden kann (z.B.

  1. Durch Messung des Impulses eines Dampfstrahls auf eine empfindliche Waage oder durch Bestimmung des Gewichtsverlusts).
  2. Empfohlener Bereich: 10 -3 bis 1 Pa A.4.1.4.5.
  3. Effusionsmethode: durch Masseverlust oder über eine Kühlfalle Unter Hochvakuumbedingungen bestimmt man die Masse der Prüfsubstanz, die eine Knudsen-Zelle (4) pro Zeiteinheit in Form von Dampf durch eine Mikroöffnung verläßt, Die ausgeströmte Dampfmasse läßt sich entweder durch Bestimmung des Masseverlusts der Zelle oder durch Kondensation des Dampfes bei niedrigen Temperaturen und chromatographische Bestimmung der verdampften Substanzmenge ermitteln.

Der Dampfdruck wird durch Anwendung der Hertz-Knudsen-Formel berechnet. Empfohlener Bereich: 10 -3 bis 1 Pa.A.4.1.4.6. Gassättigungsmethode Ein Strom eines Inertgases wird so über die Prüfsubstanz geleitet, daß er sich mit deren Dampf sättigt. Die Substanzmenge, die von einer bekannten Menge an Trägergas transportiert wird, läßt sich entweder durch Sammeln in einer geeigneten Falle oder durch ein online Analysenverfahren messen.

  • Diese wird dann zur Berechnung des Dampfdrucks bei einer bestimmten Temperatur verwendet.
  • Empfohlener Bereich: 10 -4 bis 1 Pa; unter entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen auch von 1 bis 10 Pa.A.4.1.4.7.
  • Rotormethode Das eigentliche Meßelement bei der Rotormethode ist eine kleine Stahlkugel, die sich mit hoher Geschwindigkeit in einem Magnetfeld dreht.

Der Gasdruck wird von der druckabhängigen zeitlichen Abnahme der Rotationsgeschwindigkeit der Stahlkugel abgeleitet. Empfohlener Bereich: 10 -4 bis 0,5 Pa.A.4.1.5. Qualitätskriterien In der nachstehenden Tabelle findet sich ein Vergleich der verschiedenen Dampfdruck-Bestimmungsmethoden hinsichtlich ihrer Anwendung, Wiederholbarkeit, Reproduzierbarkeit, ihres Meßbereich sowie existierender Normen.

Meßmethode Substanzen Geschätzte Wiederhol- barkeit Geschätzte Reproduzier- barkeit Empfohlener Bereich Existierende Norm
Feststoffe Flüssigkeit
1.4.1. Dynamische Methode niedr.- schmelz ja bis 25 % bis 25 % 10 3 Pa bis 2 x 10 3 Pa –
1 bis 5 % 1 bis 5 % 2 x 10 3 Pa bis 10 5 Pa –
1.4.2, Statische Methode ja ja 5 bis 10 % 5 bis 10 % 10 Pa bis 10 5 Pa (2) NFT 20-048 (5)
1.4.3. Isoteniskop ja ja 5 bis 10 % 5 bis 10 % 10 2 Pa bis 10 5 Pa ASTM-D 2879-86
1.4.4. Effusionsmethode Dampfdruckwaage ja ja 5 bis 20 % bis 50 % 10 -3 Pa bis 1 Pa NFT 20-047(6)
1.4.5. Effusionsmethode Masseverlust ja ja 10 bis 30 % – 10 -3 Pa bis1 Pa –
1.4.6. Gassättigungsmethode ja ja 10 bis 30 % bis 50 % 10 -4 Pa bis 1 Pa (2) –
1.4.7. Rotormethode ja ja 10 bis 20 % – 10 -4 Pa bis 0,5 Pa –
(1) abhängig vom Reinheitsgrad der Prüfsubstanz (2) Diese Methoden können unter entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen auch im Bereich 1 bis 10 Pa angewendet werden.
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A.4.1.6. Beschreibung der Methoden A.4.1.6.1. Dynamische Methode A.4.1.6.1.1. Apparatur Die Apparatur besteht im allgemeinen aus einem Siedegefäß mit Aufsatzkühler aus Glas oder Metall (Abbildung 1 ) sowie einer entsprechenden Einrichtung zum Messen der Temperatur sowie zum Regeln und Messen des Drucks.

Die in der Abbildung dargestellte typische Apparatur besteht aus hitzebeständigem Glas und setzt sich aus fünf Teilen zusammen: Großes, teilweise doppelwandiges Rohr, bestehend aus einer Schliffverbindung, einem Kühler, einem Kühlkolben und einem Einlaß. Glaszylinder mit Cottrellpumpe, der im Siedebereich des Rohres angebracht ist und innen eine aufgerauhte Oberfläche aus gesintertem Glas besitzt, um Siedeverzüge zu vermeiden.

Die Temperatur wird mit einem geeigneten Temperaturfühler (z.B. Widerstandsthermometer, Mantelthermoelement) gemessen, der durch einen geeigneten Einlaß (z.B. Kernschliffverbindung) in die Apparatur eingetaucht wird und bis an die Meßstelle (Nr.5, Abbildung 1 ) reicht.

  • Die notwendigen Verbindungen zur Druckregel- und Meßeinrichtung werden hergestellt.
  • Der Rundkolben, der als Puffervolumen dient, wird mittels einer Kapillare mit der Meßapparatur verbunden.
  • Das Siedegefäß wird durch ein Heizelement (z.B.
  • Heizpatrone) erhitzt, welches von unten in die Glasapparatur eingeführt wird.

Der erforderliche Heizstrom wird mit einem Thermoelement eingestellt und geregelt. Das erforderliche Vakuum zwischen 10 2 Pa und etwa 105 Pa wird mit einer Vakuumpumpe erzeugt. Ein geeignetes Ventil wird zur Dosierung von Luft oder Stickstoff zwecks Druckregelung (Meßbereich etwa 10 2 Pa bis 10 5 Pa) und Belüftung verwendet.

Zur Druckmessung dient ein Manometer.A.4.1.6.1.2. Meßvorgang Zur Bestimmung des Dampfdrucks der Probe mißt man deren Siedetemperatur bei verschiedenen festgelegten Drücken zwischen ungefähr 10 3 und 10 5 Pa. Die Siedetemperatur ist erreicht, wenn die Temperatur bei konstantem Druck einen zeitlich konstanten Wert erreicht hat.

Diese Methode eignet sich nicht zur Messung der Dampfdrücke schäumender Substanzen. Die Prüfsubstanz wird in das gereinigte und getrocknete Probengefäß gegeben. Dabei kann es bei nicht pulverförmigen Feststoffen Probleme geben, doch lassen sich diese mitunter durch Erwärmen des Kühlmantels umgehen.

  • Nach dem Einfüllen wird die Apparatur zugeflanscht und die Substanz entgast.
  • Danach stellt man den niedrigsten gewünschten Druck ein und schaltet die Heizung an.
  • Gleichzeitig schließt man den Temperaturfühler an einen Schreiber an.
  • Das Gleichgewicht ist dann erreicht, wenn bei konstantem Druck eine konstante Siedetemperatur erreicht wird.

Besondere Vorkehrungen sind zu treffen, um Siedeverzüge zu vermeiden. Darüber hinaus muß es am Kühler zu einer vollständigen Kondensation kommen. Bei der Bestimmung des Dampfdrucks von niedrigschmelzenden Feststoffen sind Vorkehrungen zu treffen, um eine Blockierung des Kühlers zu vermeiden.

  1. Nach Registrierung des Gleichgewichtspunktes wird ein höherer Druck eingestellt.
  2. Dann fährt man auf diese Weise fort, bis ein Druck von 10 5 Pa erreicht ist (ungefähr 5 bis 10 Messungen insgesamt).
  3. Zur Überprüfung müssen die Gleichgewichtsbestimmungen bei abnehmendem Druck wiederholt werden.A.4.1.6.2.

Statische Methode A.4.1.6.2.1. Apparatur Die Apparatur umfaßt ein Behältnis für die Probe sowie ein Heiz- und Kühlsystem zur Temperierung der Probe sowie eine Vorrichtung zur Messung der Temperatur. Außerdem enthält die Apparatur Instrumente zur Einstellung und Messung des Drucks.

  1. Die in Anwendung kommenden Grundprinzipien sind in den Abbildungen 2a und 2b dargestellt.
  2. Der Probenraum (Abbildung 2a ) wird auf der einen Seite durch ein geeignetes Hochvakuumventil begrenzt.
  3. Auf der anderen Seite ist ein U-Rohr angebracht, das eine geeignete Manometerflüssigkeit enthält.
  4. Ein Abzweig des U-Rohres führt zur Vakuumpumpe, zum Stickstoffzylinder oder Belüftungsventil und zu einem Manometer.

Anstelle eines U-Rohres kann ein Manometer mit einer Manometerflüssigkeit (Abbildung 2b ) verwendet werden. Zur Temperierung der Probe bringt man den Probenbehälter zusammen mit dem Ventil und dem U-Rohr oder Druckmesser in ein Bad, das konstant auf ± 0,2 K zu temperieren ist.

  • Die Temperaturmessungen werden an der Außenwand des Probengefäßes oder im Gefäß selbst vorgenommen.
  • Die Apparatur wird mit einer Vakuumpumpe mit einer vorgeschalteten Kühlfalle evakuiert.
  • Bei Methode 2a mißt man den Dampfdruck der Substanz indirekt über eine Nullanzeige.
  • Dabei wird berücksichtigt, daß sich die Dichte der Flüssigkeit im U-Rohr durch größere Temperaturschwankungen ändert.

Zur Verwendung als Manometerflüssigkeit lassen sich je nach Druckbereich und chemischem Verhalten der Prüfsubstanz folgende Flüssigkeiten verwenden: Silikonöle, Phthalate. Die Prüfsubstanz darf sich in der Manometerflüssigkeit nicht merklich lösen, noch mit ihr reagieren.

  • Als Manometerflüssigkeit läßt sich Quecksilber im Bereich von normalem Luftdruck bis 10 2 Pa, Silikonöle und Phthalate lassen sich auch unter 10 2 Pa bis hinab zu 10 Pa verwenden.
  • Heizbare Membrankapazitätsmanometer lassen sich sogar unter 10 -1 Pa einsetzen.
  • Daneben gibt es noch andere Manometer, die unter 10 2 Pa verwendet werden können.A.4.1.6.2.2.

Meßvorgang Vor der Messung müssen alle Bestandteile der Apparatur von Abbildung 2 gründlich gereinigt und getrocknet werden. Bei der Methode 2a wird das U-Rohr mit der gewählten Flüssigkeit gefüllt, die bei erhöhter Temperatur entgast werden muß, bevor die Ablesungen vorgenommen werden.

  1. Die Prüfsubstanz wird in die Apparatur gegeben, die dann verschlossen und auf eine zum Entgasen hinreichend tiefe Temperatur gebracht wird.
  2. Die Temperatur muß deshalb niedrig genug sein, um sicherzustellen, daß die Luft tatsächlich abgesaugt wird; dennoch darf – bei einem Mehrkomponentensystem – die Zusammensetzung des Stoffes nicht verändert werden.

Soweit erforderlich, kann das Gleichgewicht schneller durch Rühren hergestellt werden. Die Unterkühlung der Probe kann z.B. mit flüssigem Stickstoff (Achtung: Kondensation der Luft, Pumpenflüssigkeit) oder einer Mischung aus Ethanol und Trockeneis vorgenommen werden.

  • Bei Niedrigtemperatur-Messungen kann ein an einen Ultrakryostaten angeschlossenes temperiertes Bad verwendet werden.
  • Bei geöffnetem Ventil über dem Probenbehälter wird mehrere Minuten lang die Luft abgesaugt.
  • Danach wird das Ventil geschlossen und die Probe auf die niedrigste gewünschte Temperatur abgekühlt.

Falls notwendig, ist der Entgasungsvorgang mehrere Male zu wiederholen. Bei Erhitzung der Probe nimmt der Dampfdruck zu. Dadurch werden die beiden Niveaus der Flüssigkeit im U-Rohr verändert. Zum Ausgleich wird Stickstoff oder Luft über ein Ventil in die Apparatur geleitet, bis die Niveaus der Manometerflüssigkeit erneut den Gleichstand erreicht haben.

  • Der dafür erforderliche Druck läßt sich mit einem Präzisionsmanometer bei Raumtemperatur ablesen.
  • Dieser Druck entspricht dem Dampfdruck der Substanz bei dieser Meßtemperatur.
  • Methode 2b ähnelt dem hier beschriebenen Verfahren, doch wird der Dampfdruck direkt abgelesen.
  • Die Temperaturabhängigkeit des Dampfdrucks wird in genügend kleinen Intervallen (insgesamt 5 bis 10 Meßpunkte) bis zum gewünschten Maximum bestimmt.

Bei niedrigen Temperaturen vorgenommene Ablesungen sind zwecks Überprüfung zu wiederholen. Wenn die aus den wiederholten Ablesungen stammenden Werte nicht mit der bei steigender Temperatur erhaltenen Kurve übereinstimmen, kann dies eine der nachstehend genannten Ursachen haben:

  1. Die Probe enthält noch Luft (z.B. besonders bei viskosen Stoffen) oder niedrigsiedende Substanzen, die im Verlauf des Aufheizens freigesetzt wird/werden und nach erneuter Unterkühlung abgesaugt werden kann/können.
  2. Die Kühltemperatur ist nicht niedrig genug. In diesem Fall wird flüssiger Stickstoff als Kühlmittel eingesetzt. Sowohl bei 1 als auch bei 2 sind die Messungen zu wiederholen.
  3. Der Stoff durchläuft im untersuchten Temperaturbereich eine chemische Reaktion (z.B. Zersetzung, Polymerisierung).

A.4.1.6.3. Isoteniskop Für eine vollständige Beschreibung dieser Methode wird auf (7) verwiesen. Das Prinzip des Meßgeräts zeigt Abbildung 3. Ebenso wie die in 1.6.2. beschriebene statische Methode eignet sich das Isoteniskop zur Untersuchung von Feststoffen und Flüssigkeiten.

  1. Bei der Untersuchung von Flüssigkeiten verwendet man diese gleichzeitig als Anzeigesäule im Hilfsmanometer.
  2. Eine Flüssigkeitsmenge, ausreichend, um den Boden und den kurzen Schenkel des Manometers zu füllen, wird in das Isoteniskop gefüllt.
  3. Danach wird dieses an ein Vakuumsystem angeschlossen, evakuiert und schließlich mit Stickstoff gefüllt.

Evakuierung und Reinigung des Systems werden zweimal wiederholt, um den restlichen Sauerstoff zu entfernen. Das gefüllte Isoteniskop wird in eine horizontale Lage gebracht, so daß sich die Prüfsubstanz als dünne Schicht im Bodenteil und im Manometer (U-Rohr) verteilt.

Danach wird der Druck des Systems auf 133 Pa reduziert und die Probe vorsichtig erwärmt, bis sie eben zu sieden anfängt (Entfernung aufgelöster Gase). Anschließend wird das Isoteniskop in eine solche Lage gebracht, daß die Probe in den unteren Teil des U-Rohres und den kurzen Schenkel des Manometers zurückfließt, so daß beide vollständig mit Flüssigkeit gefüllt sind.

Der Druck wird wie beim Entgasen konstant gehalten und die ausgezogene Plättchen unter kleiner Flamme erhitzt, bis sich der Dampf der Prüfsubstanz ausreichend ausdehnt, um einen Teil der Substanz aus dem oberen Teil des U-Rohres und dem Manometerschenkel in den Manometer-Teil des Isoteniskops zu verdrängen und einen mit Dampf gefüllten stickstoffreien Raum zu schaffen.

Danach wird das Isoteniskop in ein Bad mit konstanter Temperatur gegeben und der Druck des Stickstoffs an den Druck der Prüfsubstanz angeglichen. Der Gleichstand beider Drücke wird vom Manometer-Teil des Isoteniskops angezeigt. Im abgeglichenen Zustand sind der Dampfdruck des Stickstoffs und der Dampfdruck der Prüfsubstanz gleich.

Bei der Untersuchung von Feststoffen werden je nach Druck- und Temperaturbereich die in 1.6.2.1 aufgeführten Manometerflüssigkeiten benutzt. Die entgaste Manometerflüssigkeit wird in eine Ausbuchtung am langen Schenkel des Isotensikops gefüllt. Dann wird der zu prüfende Feststoff in das Bodenteil eingebracht und bei erhöhter Temperatur entgast.

  1. Danach wird das Isoteniskop geneigt, damit die Manometerflüssigkeit in das U-Rohr fließen kann.
  2. Zur Messung des Dampfdrucks in Abhängigkeit von der Temperatur verfährt man wie in 1.6.2.
  3. Angegeben.A.4.1.6.4.
  4. Effusionsmethode: Dampfdruckwaage A.4.1.6.4.1.
  5. Apparatur In der Literatur werden verschiedene Ausführungen der Apparatur beschrieben (1).

Die hier beschriebene Apparatur dient zur Darstellung des allgemeinen Funktionsprinzips (Abbildung 4 ). In Abbildung 4 sind die Hauptbestandteile des Gerätes wiedergegeben: ein Hochvakuum-Behälter aus Edelstahl oder Glas, Ausrüstungen zur Erzeugung und Messung eines Vakuums sowie eingebaute Bauteile zur Messung des Dampfdrucks auf einer Waage.

  • Ein Verdampferofen mit Flansch und Dreheinlaß. Bei dem Verdampferofen handelt es sich um ein zylindrisches Gefäß, z.B. aus Kupfer oder einer chemisch resistenten Legierung mit guter Wärmeleitfähigkeit. Ebenso kann ein Glasgefäß mit einer Kupferummantelung verwendet werden. Der Ofen hat einen Durchmesser von etwa 3 bis 5 cm und eine Höhe von 2 bis 5 cm. Für den Dampfstrom sind zwischen einer und drei Öffnungen unterschiedlicher Größe vorhanden. Der Ofen wird entweder durch eine darunter angeordnete Heizplatte oder eine um die Außenwand geführte Heizspirale erhitzt. Um eine Wärmeableitung an die Grundplatte zu verhindern, wird der Heizkörper über ein Metall mit einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit (Nickel-Silber- oder Chrom-Nickel-Stahl) mit der Grundplatte verbunden, z.B. bei Verwendung eines Ofens mit mehreren Öffnungen über ein Nickel-Silber-Rohr, das mit einem Dreheinlaß verbunden ist. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß ein Kupferstab eingeschoben werden kann, wodurch die Kühlung von außen mit Hilfe eines Kühlbades möglich ist.
  • Wenn der Ofendeckel aus Kupfer mit drei Öffnungen unterschiedlichen Durchmessers versehen ist, die um 90 gegeneinander versetzt sind, lassen sich mehrere Dampfdrücke innerhalb des Gesamtmeßbereichs erfassen (Öffnungen mit einem Durchmesser zwischen etwa 0,30 und 4,50 mm). Dabei werden die großen Öffnungen für einen niedrigen Dampfdruck verwendet und umgekehrt. Durch Drehen des Ofens läßt sich die gewünschte Öffnung oder eine Zwischenstellung im Dampfstrom (Ofenöffnung – Blende – Waagschale) einstellen, wodurch der Molekularstrahl durch die Ofenöffnung auf die Waagschale freigegeben oder abgeblendet werden kann. Zur Messung der Temperatur der Prüfsubstanz ist an geeigneter Stelle ein Thermoelement oder ein Widerstandthermometer angebracht.
  • Über der Blende befindet sich eine Waagschale, die zu einer hochempfindlichen Mikrowaage gehört (siehe unten). Die Waagschale hat einen Durchmesser von etwa 30 mm. Ein geeignetes Material dafür ist vergoldetes Aluminium.
  • Die Waagschale ist von einem zylindrischen Kühlbehälter aus Messing oder Kupfer ummantelt. Dieser ist je nach Art der Waage mit Öffnungen für den Waagebalken und mit einer Öffnung für den Eintritt des Molekularstrahls versehen und sorgt für die vollständige Kondensation des Dampfes auf der Waagschale. Zur Wärmeableitung nach außen dient z.B. ein mit dem Kühlbehälter verbundener Kupferstab, der z.B. mit einem Rohr aus Chrom-Nickel-Stahl wärmeisoliert durch die Grundplatte geführt ist. Der Kupferstab taucht in ein mit flüssigem Stickstoff gefülltes Dewargefäß unter der Grundplatte ein oder wird von flüssigem Stickstoff durchflutet. Dadurch wird der Kühlbehälter auf einer Temperatur von etwa 120 °C gehalten. Die Waagschale wird ausschließlich durch Strahlung gekühlt; sie reicht für den hier zu prüfenden Druckbereich aus (Kühlung etwa 1 Stunde vor Beginn der Messung).
  • Die Waage wird oberhalb des Kühlbehälters angebracht. Geeignete Waagen sind z.B. eine hochempfindliche zweiarmige elektronische Mikrowaage (8) oder ein hochempfindliches Drehspulinstrument (siehe OECD-Prüfrichtlinie 104, Ausgabe 12.5.81).
  • Die Grundplatte hat auch elektrische Anschlüsse für Thermölemente (oder Widerstandsthermometer) sowie Heizspulen.
  • Im Behälter wird mit Hilfe einer Vorvakuum- oder einer Hochvakuum-Pumpe ein Vakuum erzeugt (erforderliches Vakuum: etwa 1 bis 2710 -3 Pa, erreicht nach 2stündigem Pumpen). Der Druck wird mit einem geeigneten Ionisationsmanometer gemessen.

A.4.1.6.4.2. Meßvorgang Man füllt den Behälter mit der Prüfsubstanz und schließt ihn mit dem Deckel. Die Blende mit dem Kühlkasten wird über den Ofen geschoben. Dann wird die Apparatur geschlossen, und die Vakuumpumpen werden eingeschaltet. Vor Beginn der Messungen sollte der Enddruck ungefähr 10 -4 Pa betragen.

Ab 10 -2 Pa beginnt man mit dem Kühlen des Kühlkastens. Nach Erreichen des erforderlichen Vakuums beginnt man mit der Kalibrierungsreihe bei der niedrigsten gewünschten Temperatur. Man stellt die entsprechende Öffnung im Deckel ein; der Dampfstrahl passiert die direkt darüber befindliche Blende und trifft auf die gekühlte Waagschale.

Die Waagschale muß groß genug sein, damit der gesamte durch die Blende geführte Strahl auf sie auftrifft. Der Impuls des Dampfstrahls übt eine Kraft auf die Waagschale aus, und die Moleküle kondensieren auf ihrer gekühlten Oberfläche. Durch diesen Impuls und die gleichzeitige Kondensation wird ein Signal auf dem Registriergerät erzeugt.

  1. Bei der hier beschriebenen Apparatur wird der Dampfdruck direkt aus dem Impuls auf die Waagschale bestimmt (Die Kenntnis des Molekulargewichts ist dafür nicht erforderlich (2)). Bei der Auswertung der Ablesungen müssen geometrische Faktoren wie z.B. die Ofenöffnung und der Winkel des Molekularstromes berücksichtigt werden.
  2. Gleichzeitig ist eine Messung der Kondensatmasse möglich, aus der die Verdampfungsgeschwindigkeit berechnet werden kann. Der Dampfdruck läßt sich nach der Hertz-Formel (2) auch aus der Verdampfungsgeschwindigkeit und dem Molekulargewicht berechnen.

Dabei bedeuten:

G = Verdampfungsgeschwindigkeit (kg s -1 m -2 )
M = Molekulargewicht (g mol -1 )
T = Temperatur (K)
R = universelle molare Gaskonstante (J mol -1 K -1 )
p = Dampfdruck (Pa).

Nach Erreichen des erforderlichen Vakuums beginnt man die Meßreihe bei der niedrigsten gewünschten Temperatur. Im weiteren Verlauf der Messung steigert man die Temperatur in kleinen Intervallen, bis der höchste gewünschte Temperaturwert erreicht ist. Anschließend wird die Probe wieder abgekühlt, und man kann gegebenenfalls eine zweite Dampfdruckkurve aufzeichnen.

  • temperier- und evakuierbarer Behälter, in dem die Effusionszellen untergebracht sind
  • Hochvakuumpumpe (z.B. Diffusionspumpe oder Turbomolekularpumpe) mit Vakuummeßgerät
  • Kühlfalle mit verflüssigtem Stickstoff oder Trockeneis.
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In Abbildung 5 ist als Beispiel ein elektrisch beheizter Aluminiumbehälter mit 4 Effusionszellen aus Edelstahl dargestellt. Die Edelstahlblende (etwa 0,3 mm dick) hat eine Effusionsöffnung von 0,2 bis 1,0 mm Durchmesser und wird mit der Effusionszelle über einen Deckel mit Gewinde verbunden.A.4.1.6.5.2.

Meßvorgang Referenz- und Prüfsubstanz werden in jede Effusionszelle gefüllt, die Metallblende mit Hilfe des Gewindedeckels gesichert und jede Zelle auf 0,1 mg genau gewogen. Danach wird die Zelle in die temperierte Apparatur gegeben, die schließlich bis auf weniger als ein Zehntel des erwarteten Drucks evakuiert wird.

Dann wird die Apparatur in definierten Zeitabständen zwischen 5 und 30 Stunden belüftet und der Masseverlust der Effusionszelle durch erneutes Wiegen bestimmt. Um sicherzustellen, daß die Ergebnisse nicht durch flüchtige Verunreinigungen beeinflußt werden, wird die Zelle in definierten Zeitabständen erneut gewogen. Dabei bedeuten

p = Dampfdruck (Pa)
m = Masse der Substanz, die im Verlauf der Zeit t aus der Zelle ausströmt (kg)
t = Zeit (s)
A = Fläche des Loches (m 2 )
K = Korrekturfaktor
R = universelle Gaskonstante (J mol -1 K -1 )
T = Temperatur (K)
M = Molekulargewicht (kg mol -1 )

Der Korrekturfaktor K hängt vom Verhältnis Länge/Radius der zylindrischen Öffnung ab:

Verhältnis: 0,1 0,2 0,6 1,0 2,0
K: 0,952 0,909 0,771 0,672 0,514

Die obige Gleichung kann dann wie folgt geschrieben werden: Dabei ist die Konstante der Effusionszelle. Die Konstante E der Effusionszelle läßt sich mit Hilfe folgender Gleichung mittels Referenzsubstanzen bestimmen (2,9): Dabei sind p(r) = der Dampfdruck der Referenzsubstanz (Pa) M(r) = das Molekulargewicht der Referenzsubstanz (kg/mol).A.4.1.6.6. Gassättigungsmethode A.4.1.6.6.1. Apparatur Eine für diesen Test verwendete typische Apparatur besteht aus einer Reihe von in Abbildung 6a dargestellten und nachstehend beschriebenen Bestandteilen (1).

Trägergas: Das Trägergas darf mit der Prüfsubstanz nicht chemisch reagieren. Gewöhnlich ist Stickstoff als Trägergas geeignet,1doch zuweilen kann die Verwendung anderer Gase erforderlich sein (10). Das verwendete Gas muß trocken sein (siehe Abbildung 6a, Ziffer 4: Sensor zur Messung der relativen Feuchtigkeit).

Durchflußkontrolle: Ein geeignetes Regelsystem zur Kontrolle des Gasstromes ist notwendig, um einen konstanten und wahlweise einstellbaren Gasfluß durch die Sättigungssäule zu gewährleisten. Kühlfallen zum Niederschlagen des Dampfes: Ihre Wahl hängt von den jeweiligen Eigenschaften der Prüfsubstanz und der verwendeten Analysenmethode ab.

Die Dämpfe sollten quantitativ so abgeschieden werden, daß eine anschließende Analyse möglich ist. Für manche Prüfsubstanzen werden sich mit Flüssigkeiten wie Hexan oder Ethylenglykol gefüllte Kühlfallen anbieten. Für andere wiederum mögen feste Adsorber zur Anwendung kommen. Als Alternative zur Dampfabscheidung mit anschließender Analyse lassen sich online-Analysenmethoden wie z.B.

die Chromatographie einsetzen, um die von einem bekannten Volumen an Trägergas mitgeführte Substanzmenge quantitativ zu bestimmen. Der Dampfdruck kann auch aus dem Masseverlust der eingesetzten Probe und bekanntem Trägergasvolumen bestimmt werden. Wärmeaustauscher: Zur Messung bei verschiedenen Temperaturen kann es notwendig sein, einen Wärmeaustauscher zur Temperierung des Trägergases in die Anordnung mit einzubauen.

Sättigungssäule: Die Prüfsubstanz wird aus einer Lösung auf ein geeignetes inertes Trägermaterial aufgebracht. Das so beschichtete Trägermaterial wird in die Sättigungssäule eingebracht, die so dimensioniert und deren Gasdurchflußgeschwindigkeit so eingestellt werden sollte, daß eine vollständige Sättigung des Trägergases sichergestellt ist.

Die Sättigungssäule muß thermostatisiert werden. Soll bei Temperaturen oberhalb der Raumtemperatur gemessen werden, müssen die Apparaturteile zwischen der Sättigungssäule und den Kühlfallen ebenfalls beheizt werden, um eine Kondensation der Prüfsubstanz zu vermeiden.

  1. Um den durch Diffusion erfolgenden Massetransport zu reduzieren, kann im Anschluß an die Sättigungssäule ein Kapillarröhrchen angebracht werden (Abbildung 6b ).A.4.1.6.6.2.
  2. Meßvorgang Vorbereitung der Sättigungssäule: Man löst die zu untersuchende Substanz in einem sehr flüchtigen Lösungsmittel und gibt sie einer ausreichenden Menge an Trägermaterial zu.

Dabei ist eine genügende Menge an Prüfsubstanz hinzuzufügen, um die Sättigung für die gesamte Dauer des Tests zu gewährleisten. Das Lösungsmittel wird an der Luft oder im Rotationsverdampfer vollständig verdampft und das sorgfältig durchgemischte Material in die Sättigungssäule gefüllt.

Nach dem Aufheizen der Probe im temperaturkontrollierten Bad wird trockener Stickstoff oder ein anderes geeignetes Trägergas durch die Apparatur geleitet. Messung: Man verbindet die Adsorptionsfallen oder den on-line-Detektor mit dem Ausgang der Säule und notiert die Zeit. Zu Beginn und in regelmäßigen Abständen während der Messungen kontrolliert man die Durchflußgeschwindigkeit mittels eines Blasenzählers (oder kontinuierlich mit einem Durchflußmesser).

Der Druck am Ausgang der Sättigungssäule muß gemessen werden. Dies geschieht entweder:

  1. durch Zwischenschalten eines Manometers zwischen Säule und Adsorptionsfallen (dies ist möglicherweise keine zufriedenstellende Lösung, da hier das Totvolumen steigt und die Adsorptionsfläche vergrößert wird) oder
  2. durch Bestimmung des Druckabfalls längs der speziellen Adsorptionsfallenanordnung als Funktion der Durchflußgeschwindigkeit (bei Flüssigkeitsfallen möglicherweise nicht sehr zufriedenstellend).

In Vorversuchen oder durch Schätzungen bestimmt man die erforderliche Zeit zur Abscheidung der für die verschiedenen Bestimmungsmethoden benötigten Substanzmenge. Als Alternative zur Dampfabscheidung mit anschließender Analyse lassen sich online-Analysenmethoden (z.B.

  • Die Chromatographie) einsetzen.
  • Desgleichen sind Vorversuche zur Bestimmung der maximalen Durchflußgeschwindigkeit durchzuführen, bei der das Trägergas vollständig von dem Dampf der Substanz gesättigt wird, bevor der Dampfdruck bei einer gegebenen Temperatur berechnet wird.
  • Zu diesem Zweck leitet man das Trägergas so langsam in die Sättigungssäule ein, daß sich für eine noch geringere Durchflußgeschwindigkeit kein größerer berechneter Dampfdruckwert ergibt.

Die verwendete Analysenmethode hängt von der Art der Prüfsubstanz ab (z.B. Gaschromatographie oder Gravimetrie). Man bestimmt die Substanzmenge, die von einem bekannten Volumen an Trägergas mitgeführt wird.A.4.1.6.6.3. Bestimmung des Dampfdrucks Der Dampfdruck berechnet sich aus der Dampfdichte W/V mit Hilfe folgender Gleichung: Dabei bedeuten:

p = Dampfdruck (Pa)
W = verdampfte Prüfsubstanz (g)
V = Volumen des gesättigten Gases (m 3 )
R = universelle molare Gaskonstante (J mol -1 K -1 )
T = Temperatur (K)
M = Molargewicht der Prüfsubstanz (g/mol).

Die gemessenen Volumina müssen wegen der herrschenden Druck- und Temperaturdifferenzen zwischen dem Durchflußmesser und den mit Thermostaten beheizten Sättigungssäulen entsprechend umgerechnet werden. Ist der Durchflußmesser den Adsorptionsfallen nachgeschaltet, so muß mit entsprechenden Korrekturen dem möglicherweise verdampften Inhalt der Fallen Rechnung getragen werden (1).A.4,2.

  • verwendetes Verfahren;
  • genaue Angaben über die Prüfsubstanz (Identität und Verunreinigungen), ggf. Vorreinigung;
  • mindestens zwei Dampfdruck- und Temperaturwerte, vorzugsweise im Bereich 0 °C bis 50 °C;
  • sämtliche Rohdaten;
  • eine log p-gegen-1/T-Kurve;
  • der geschätzte Dampfdruckwert bei 20 °C oder 25 °C.

Wird eine Zustandsänderung (Phasenübergang, Zersetzung) festgestellt, sollten folgende Angaben notiert werden:

  • Art der Veränderung,
  • Temperatur bei Atmosphärendruck, bei der die jeweilige Veränderung auftritt,
  • Dampfdruckwerte bei 10 °C und 20 °C unter- und oberhalb des Punktes, bei dem die Zustandsänderung eintritt (es sei denn, es liegt ein Übergang vom festen in den gasförmigen Zustand vor).

Alle zur Bewertung der Ergebnisse notwendigen Informationen und Bemerkungen sind zu notieren, insbesondere diejenigen über Verunreinigungen und den Aggregatzustand des Stoffes.A.4.4. Literatur (1) OECD, Paris, 1981, Test Guideline 104, Decision of the Council C(81) 30 final.

(2) Ambrose, D.B. Le Neindre, B. Vodar, (Hrsg.): Experimental Thermodynamics, Butterworths, London, 1975, Vol. II. (3) R. Weissberger (Hrsg.): Technique of organic Chemistry, Physical Methods of Organic Chemistry, 3rd ed., Chapter IX, Interscience Publ. New York, 1959, vol. I, Part I. (4) Knudsen, M.: Ann. Phys.

Lpz., 1909, vol.29, 1979; 1911, vol.34, 593. (5) NF T 20-048 AFNOR (Sept.85). Chemical products for industrial use – Determination of vapour pressure of solids and liquids within range from 10 1 to 105 Pa – Static method. (6) NF T 20-047 AFNOR (Sept.85).

  • Chemical products for industrial use – Determination of vapour pressure of solids and liquids within range from 10 3 to 1 Pa – Vapour pressure balance method.
  • 7) ASTM D 2879-86, Standard test method for vapour pressure-temperature relationship and initial decomposition temperature of liquids by isoteniscope.

(8) G. Messer, P. Röhl, G. Grosse und W. Jitschin.J. Vac. Sci. Technol., (A), 1987, vol.5 (4), 2440. (9) Ambrose, D.; Lawrenson, I.J.; Sprake, C.H.S.J. Chem. Thermodynamics 1975, vol.7, 1173. (10) B.F. Rordorf. Thermochimica Acta, 1985, vol.85, 435. (11) G. Comsa, J.K.

  • um zu entscheiden, welches der experimentellen Verfahren geeignet ist;
  • um einen Schätz- oder Grenzwert in den Fällen zur Verfügung zu haben, in denen das experimentelle Verfahren aus technischen Gründen nicht anwendbar ist (darunter in solchen, bei denen der Dampfdruck sehr niedrig ist);
  • um diejenigen Fälle herauszufinden, bei denen der Verzicht auf eine experimentelle Messung gerechtfertigt ist, weil der Dampfdruck bei Raumtemperatur wahrscheinlich -5 Pa ist.

Schätzverfahren Der Dampfdruck von Flüssigkeiten und Feststoffen läßt sich durch Verwendung der modifizierten Watson-Korrelation abschätzen (a). Die einzige experimentelle Angabe, die benötigt wird, ist der Normal-Siedepunkt. Die Methode läßt sich über den Druckbereich von 10 5 Pa bis 10 -5 Pa einsetzen. Dabei bedeuten:

T = interessierende Temperatur
T b = Normal-Siedepunkt
P vp = Dampfdruck bei Temperatur T
Δ H vb = Verdampfungswarme
Δ Z b = Kompressibilitatsfaktor (geschätzt auf 0,97)
m = empirischer Faktor, abhängig vom Aggregatzustand bei der Temperatur T.

Weiter gilt = K F (8,75 + R ln T b ) wobei K F ein empirischer Faktor ist, der die Polarität der Substanz berücksichtigt. In (b) sind die K F – Faktoren für verschiedene Arten von Substanzen aufgelistet. Sehr häufig liegen Daten vor, bei denen ein Siedepunkt bei reduziertem Druck angegeben ist. In einem solchen Fall wird der Dampfdruck nach (b) wie folgt errechnet: wobei T 1 der Siedepunkt bei dem reduzierten Druck P 1 ist.1.6.7. Rotormethode (8, 11, 13) 1.6.7.1. Apparatur Dieses Verfahren läßt sich mit einem Rotorviskositätsmeßgerät, wie in Abbildung 8 dargestellt, durchführen. Eine schematische Darstellung der Versuchsanordnung ist in Abbildung 7 enthalten.

  1. Die typische Meßapparatur besteht aus einem in einem thermostatisierten Behälter angeordneten Sensorkopf (temperiert auf 0,1 °C).
  2. Auch das Probengefäß befindet sich in einem thermostatisierten Behälter (temperiert auf 0,01 °C).
  3. Um eine Kondensation zu vermeiden, werden alle anderen Teile der Anordnung auf einer höheren Temperatur gehalten.

Eine Hochvakuum-Pumpe ist über Hochvakuum-Ventile mit dem System verbunden. Der Sensorkopf besteht aus einer in einem Rohr angeordneten Stahlkugel (Durchmesser 4 bis 5 mm), die in einem Magnetfeld stabilisiert wird und normalerweise mit einer Kombination aus Permanentmagneten und Steuerspulen arbeitet.

  1. Die Kugel wird durch über die Spulen erzeugte Drehfelder zum Rotieren gebracht.
  2. Mit Hilfe von Aufnahmespulen, die die stets vorhandene geringe laterale Magnetisierung der Kugel messen, läßt sich deren Drehgeschwindigkeit bestimmen.1.6.7.2.
  3. Meßvorgang Wenn die Kugel eine vorgegebene Drehgeschwindigkeit v(0) (i.allg.

etwa 400 U/s) erreicht hat, wird die weitere Energiezufuhr gestoppt, und es kommt auf Grund der Gasreibung zu einer Abbremsung. Der Rückgang der Drehgeschwindigkeit wird in Abhängigkeit von der Zeit gemessen. Da die durch das Magnetfeld erzeugte Reibung im Vergleich zur Gasreibung vernachlässigbar ist, wird der Gasdruck p wie folgt angegeben: Dabei bedeuten:

= durchschnittliche Geschwindigkeit der Gasmoleküle
r = Radius der Kugel
ρ = Massendichte der Kugel
σ = Koeffizient der tangentialen Momentübertragung (σ = 1 für eine Kugel mit idealer Sphäre)
t = Zeit
v(t) = Drehgeschwindigkeit nach der Zeit t
v(0) = Anfangsdrehgeschwindigkeit.

Diese Gleichung kann auch wie folgt geschrieben werden: wobei t n, t n-1 die für eine bestimmte Anzahl N von Umdrehungen erforderlichen Zeiten sind. Diese Zeitintervalle t n und t n-1 folgen aufeinander, und t n > t n-1, Die durchschnittliche Geschwindigkeit des Gasmoleküls wird durch folgende Gleichung angegeben: Dabei bedeuten:

T = Temperatur
R = universelle molare Gaskonstante
M = Molargewicht.

Abschlußbericht Bei Anwendung des Abschätzverfahrens ist mit dem Bericht eine ausführliche Dokumentation zur Art der Berechnung beizufügen. Literatur (a) K.M. Watson, Ind. Eng. Chem., 1943, vol.35, 398 (b) W.J. Lyman.W.F. Reehl, D.H. Rosenblatt. Handbook of Chemical Property Estimation Methods, Mc Graw-Hill, 1982.
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Wann kocht Wasser bei 2 bar?

Erhöhung der Siedetemperatur bei erhöhtem Druck (Schnellkochtopf) – Unter hohem Druck siedet auch Wasser folglich erst bei höheren Temperaturen. Dies wird zum Beispiel in sogenannten Schnellkochtöpfen genutzt, um das Wasser auf über 100 °C zu erhitzen.

  • Ein Schnellkochtopf schließt den Topf mit Wasser gasdicht ab.
  • Beim Verdampfen dehnt sich Wasser normalerweise um das 1700-fache aus.
  • Da dies bei fest verschlossenem Topf jedoch nicht möglich ist, erhöht sich folglich der Druck.
  • Ein Überdruckventil begrenzt den Druck dabei meist auf maximal 2 bar.
  • Die Siedetemperatur steigt bei diesem erhöhten Druck auf rund 120 °C an.

Im Topf zubereitete Speisen werden folglich nicht mehr nur bei 100 °C gekocht, sondern bei 120 °C! Was Bedeutet Ein Niedriger Dampfdruck Abbildung: Erhöhung der Siedetemperatur in einem Schnellkochtopf
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Wie hoch ist der Normaldruck?

Normaldruck, vereinbarter fester Gasdruck, der einem mittleren Luftdruck an der Erdoberfläche entspricht. Er beträgt 101 325 Pa = 1,013 25 bar.
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Bei welchem Druck kocht Wasser bei 25 Grad?

Dampfdrucktabelle Wasser

Temperatur in °C Dampfdruck in mmHg (Torr) Dampfdruck in Hektopascal hPa
-26 0,4294 0,5725
-25,5 0,4515 0,6020
-25 0,4747 0,6329
-24,5 0,4989 0,6652

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Warum kocht Wasser schneller auf dem Berg?

Kocht ein Ei in den Bergen länger oder kürzer als bei NN, um hart zu werden? Es kocht länger. Das liegt daran, dass der Siedepunkt des Wassers, der vom Druck in der Atmosphäre abhängt und nur bei Normaldruck 100 Grad Celsius beträgt, in den Bergen geringer ist.

  1. Als Faustregel gilt, dass der Siedepunkt pro 300 Höhenmeter um etwa ein Grad abgesenkt wird.
  2. Wenn das Ei bei geringerer Temperatur gekocht wird, dauert es länger, bis es hart ist.
  3. Man könnte ein Ei aber auf fast allen Gipfeln dieser Erde kochen – wenn es nicht so schwierig wäre, ein rohes Ei auf einen hohen Gipfel zu tragen Schwierig wird’s bei Gipfeln von 7000 Metern Höhe an: Dort würde nur das Eigelb noch gerinnen, nicht jedoch das Eiweiß.

Das Eigelb gerinnt bei etwa 61,5°C, das Ovalbumin im Eiweiß braucht 84,5°C, um zu stocken. Diese Temperatur ist mit einem Campingkocher auf dem Gipfel aber nicht zu erreichen. Das Ei bliebe glibbrig – und also besser im Tal. Die Frage wurde beantwortet von Dorothee Menhart, Redakteurin bei Wissenschaft im Dialog.
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Was sagt ein hoher Dampfdruck aus?

Angabe im Sicherheitsdatenblatt: – Der Dampfdruck wird in Pa in Abhängigkeit der Temperatur (20°C oder 25°C) unter Angabe der Prüfmethode und bei Berechnungsverfahren auch mit dem Bezugs-Stoff angegeben. Ein Dampfdruck von p 10 hPa ist hoch. Nach der 31. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes ( 31.BImSchV ) wird ein Stoff als flüchtige organische Verbindung (VOC) bezeichnet, wenn der Dampfdruck des Stoffes bei 20°C p = 0,01 kPa beträgt. Aus dem Dampfdruck kann die Verteilung eines Stoffes in der Umwelt beurteilt werden. Je höher der Dampfdruck, desto höher dessen Flüchtigkeit. In dem Einfachen Maßnahmenkonzept Gefahrstoff ( EMKG ) für Tätigkeiten mit gekennzeichneten Gefahrstoffen ohne Arbeitsplatzgrenzwert werden Flüssigkeiten in Freisetzungsgruppen unterteilt: Wässrige Lösungen, Säuren und Laugen haben bei Raumtemperatur eine niedrige Freisetzung. Nicht-wässrige Lösemittel oder Chemikalien haben bei Raumtemperatur bei einem Siedepunkt > 150°C eine niedrige, bei einem Siedepunkt von 50 °C -150°C eine mittlere und bei einem Siedepunkt < 50°C eine hohe Freisetzung. Der Dampfdruck wird beim Gefahrguttransport als Kriterium bei den UN-Nummern verwendet. In der Literatur sind Dampfdrücke für chemische Verbindungen veröffentlicht. p(Wasser) (20°C) = 23,38 hPa Der Dampfdruck steigt mit der Temperatur stark an! Es besteht Berstgefahr bei geschlossenen Behältern! Liegt der Dampfdruck einer Flüssigkeit über dem Normaldruck von 1013 mbar, dann beginnt sie an der Luft, d.h. in offenen Gefäßen spontan an zu verdampfen. Dies ist z.B. bei verflüssigten Gasen wie Treibgasen der Fall. Es gibt verschiedene Druckeinheiten: Es gilt: 1Pa = 0,01 mbar entspricht ca.7,5 • 10-3 Torr; 1hPa = 100 Pa = 1 mbar

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Kann Wasser bei 20 Grad verdampfen?

Unbenanntes Dokument Flüssiges Wasser ist bei normalem Luftdruck (1.013 mbar absoluter Druck) oberhalb von 100 °C nicht stabil. Es verdampft schnell. Unterhalb von 100 °C verdampft flüssiges Wasser aber auch, wenn sich darüber trockene Luft befindet. Dies geschieht aber recht langsam.

Man kann flüssiges Wasser aber auch rasch bei Zimmertemperatur verdampfen, wenn man den Druck über dem flüssigen Wasser mit einer Vakuumpumpe stark reduziert. Bei 20 °C siedet flüssiges Wasser, wenn der Druck auf 23 mbar absolut abgesenkt wurde. Mit den ist dieser niedrige Druck leicht zu erreichen. Dieses Trocknungsverfahren wird zum Beispiel zur Trocknung von Metallteilen im Maschinenbau eingesetzt.

Kleine Mengen Wasser können schnell verdampft werden Wenn flüssiges Wasser verdampft, muss Verdampfungswärme aufgebracht werden. Die Wärme wird dem flüssigen Wasser entzogen. Es kühlt ab. Wenn zu rasch verdampft wird und nicht genügend Wärme nachgeliefert werden kann, dann gefriert das flüssige Wasser zu Eis.

  • Auch im Vakuum muss fast die gleiche Energie zum Verdampfen von Wasser aufgebracht werden, wie bei normalem Luftdruck.
  • Die Energieeinsparung durch Vakuumtrocknung ist unwesentlich, aber im Vakuum kann viel schneller getrocknet werden und bei viel niedrigeren Temperaturen.
  • Man kann dadurch preiswerte Energiequellen wie das Abkühlen von Wasser oder Luft verwenden.

Die folgenden drei Fotos zeigen einen durchsichtigen Behälter mit einer Wasserpfütze, der an eine Vakuumpumpe angeschlossen ist. Der Versuch wird bei Zimmertemperatur (20 °C) ausgeführt. Was Bedeutet Ein Niedriger Dampfdruck Foto 1: Vor dem Einschalten der Vakuumpumpe ist das Wasser noch flüssig. Was Bedeutet Ein Niedriger Dampfdruck Foto 2: Wenige Sekunden nach dem Einschalten der Vakuumpumpe siedet das Wasser. Was Bedeutet Ein Niedriger Dampfdruck Foto 3: Wenige Sekunden später ist das siedende Wasser zu Eis gefroren. Hauptursache für das unerwünschte Gefrieren ist hier, dass der Versuch auf einer Kunststoffplatte (schwarz) ausgeführt wurde. Dieses Material leitet die Wärme schlecht. Somit kann nicht genügend Wärme an das flüssige Wasser herangeführt werden.

  1. Der Entzug der Verdampfungswärme aus dem Wasser lässt dieses gefrieren.
  2. Sollen Wassertropfen auf Metallteilen getrocknet werden, kann das Wasser nicht so schnell gefrieren, da Metall ein guter Wärmeleiter ist.
  3. Eventuell muss aber auch hier die Temperatur erhöht werden, um ein Gefrieren zu verhindern.
  4. Der abgesaugte Wasserdampf strömt durch die Ölfüllung der Vakuumpumpe hindurch.

Bei den größeren ölgeschmierten Vakuumpumpen wird angegeben, wieviel reinen Wasserdampf eine Vakuumpumpe maximal verträgt (z.B.0,7 kg/h bei der ). Reinen Wasserdampf, ohne Luftanteil, kann man nur mit Vakuumpumpen mit einer fördern. Ohne Gasballast kondensiert der Wasserdampf im Öl der Pumpe zu flüssigem Wasser.

  1. Diese Art der Vakuumtrocknung durch direktes Wegpumpen des Wasserdampfes ist mit den üblichen Vakuumpumpen nur für kleine Wassermengen geeignet, da im Vakuum aus dem flüssigen Wasser sehr viel gasfömiges Wasser entsteht.
  2. Beispielsweise erzeugt 1 ml flüssiges Wasser bei einem absoluten Druck von 1 mbar 1350 Liter Wasserdampf.

Bei geringem absoluten Druck fördern Vakuumpumpen darüber hinaus deutlich weniger als den Nenn-Saugvolumenstrom (vgl. Kennlinien). Müssen bei einer Vakuumtrocknung große Mengen Wasser verdampft werden, wird in die Vakuumkammer eine auf -60 bis -80 °C tiefgekühlte Kondensatorfläche eingebaut, an der der Wasserdampf zu Eis gefriert und somit nicht mehr durch die Vakuumpumpe gefördert werden muss.
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Welchen Druck hat Leitungswasser?

Das öffentliche Netz liefert Trinkwasser mit einem durchschnittlichen Druck zwischen etwa 3 und 4 bar. Bei mehr als 5 bar ist die Installation eines Druckminderers erforderlich, um die Hausinstallation zu schützen. Bei weniger als 3 bar kann ein Booster verwendet werden, um den Druck zu erhöhen.

  • Zu hoher Wasserdruck verursacht Geräusche in den Leitungen, Spritzer beim Aufdrehen der Wasserhähne oder vorzeitigen Verschleiß von Sanitäranlagen und Haushaltsgeräten.
  • Ein zu niedriger Wasserdruck beeinträchtigt den Komfort und den Alltag, da aus dem Duschkopf oder Wasserhahn nur ein schwacher Wasserstrahl kommt.

Dieser Mangel kann durch eine ungünstige Lage des Hauses im Verhältnis zum Wasserturm oder durch Hindernisse im Verteilungsnetz verursacht werden: Bögen, Ventile, rauhe Rohre usw.
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Was passiert wenn man Wasser unter Druck setzt?

Die Erde ist derzeit noch der einzige uns bekannte Planet, der Wasser in gewaltigen Mengen und in allen drei Phasenzuständen aufweist. Der Allerweltsstoff hat sehr ungewöhnliche Eigenschaften, die dann zutage treten, wenn man ihn unter hohen Druck und auf hohe Temperaturen bringt. Abb.: Welche exotischen Formen Wasser in der tiefen Erdkruste annehmen kann, zeigt sich, wenn es unter sehr hohen Druck von 1,5 Gigapascal gesetzt wird – wie unter einem Eispanzer von 150 Kilometern Dicke. Dann wird Wasser zu „Eis VI”, das im Unterschied zum auf der Erdoberfläche vorkommenden Eis I erst bei Temperaturen über 0 °C schmilzt.

  • Bild: GFZ) „Ohne Wasser im Erdinneren gäbe es keine Stoffkreisläufe und keine Tektonik.
  • Aber wie das Wasser im oberen Erdmantel und in der Erdkruste wirkt, ist immer noch Gegenstand intensiver Forschung”, sagt Max Wilke vom Deutschen Geoforschungszentrum GFZ, der zusammen mit seinem Kollegen Christian Schmidt und einem Team der TU Dortmund die Experimente durchführte.

Die Forschergruppe untersuchte zunächst experimentell die mikroskopische Struktur von Wasser in Abhängigkeit von Druck und Temperatur mithilfe von Röntgen-Raman-Streuung. Dazu nutzten die Wissenschaftler die Diamantstempelzellen des GFZ an der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle ESRF in Grenoble, in denen sie sehr kleine Wasserproben einschlossen, heizten und auf immer höhere Drücke brachten.

  • Sandro Jahn vom GFZ analysierte die Daten mit Hilfe molekulardynamischer Simulationsrechnungen.
  • Die Studie zeigt, dass die Struktur des Wassers sich kontinuierlich von einer geordneten vernetzten Struktur zu einer ungeordneten, gering vernetzten Struktur bei überkritischen Bedingungen entwickelt”, erläutert Wilke.

„Die Kenntnis der strukturellen Eigenschaften des Wassers in der tiefen Erde ist eine wichtige Grundlage zum Verständnis von chemischen Verteilungsprozessen in metamorphen und magmatischen Prozessen.” Die Studie ermöglicht eine bessere Abschätzung des Verhaltens von Wasser unter Extrembedingungen bei geochemischen und geologischen Prozessen.
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Wo kocht das Wasser schneller?

Kocht Wasser in den Bergen schneller? Ja. Wenn Sie auf einer Berghütte Urlaub machen und dort das Wasser für ihre Spaghetti aufsetzen, dann fängt das Wasser schneller an zu kochen, als wenn Sie das in einer Strandwohnung tun – zumindest, wenn sonst gleiche Bedingungen herrschen, also die Umgebung gleich warm ist, das Wasser dieselbe Anfangstemperatur hat und die Herdplatten gleich heiß sind.

Der Grund: Der Siedepunkt ist in den Bergen niedriger. Wir haben zwar gelernt: Wasser siedet bei 100°C – doch das gilt nur bei Normaldruck auf Meereshöhe. Die Gesetze der Physik sagen aber: Je niedriger der Außendruck, desto niedriger auch die Siedetemperatur. Und da gilt die Faustregel: Pro 300 Meter Höhe sinkt der Siedepunkt um ein Grad.

Auf 1.000 Metern Höhe macht das schon etwas mehr als 3 Grad aus, auf 2.000 Metern Höhe fast 7 Grad. Das Wasser kocht dann schon bei 93°C und nicht erst bei 100°C.
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Was ist überhitzter Dampf?

Zusammenfassung –

Überhitzter Dampf ist Dampf, der über den Siedepunkt hinaus erhitzt wird. Überhitzter Dampf hat eine höhere Temperatur und eine geringere Dichte. Er wird hauptsächlich zur Stromerzeugung und in Dampfturbinen verwendet. Dadurch ist er perfekt für Anwendungen wie Trocknen, Reinigen oder Aushärten geeignet. Er kann jedoch nicht zum Sterilisieren verwendet werden. Überhitzter Dampf enthält keine Feuchtigkeit. Das macht ihn ideal für Prozesse, die keine Feuchtigkeit vertragen. Außerdem verringert er die Gefahr von Korrosion oder Wasserschlag. Zwischen Druck und Temperatur besteht kein direkter Zusammenhang. Im Gegensatz zu gesättigtem Dampf kann überhitzter Dampf in einem großen Temperaturbereich vorliegen. Der Grad der Überhitzung ist der Grad über der Temperatur des gesättigten Dampfes. Eine Senkung der Temperatur von überhitztem Dampf führt nicht dazu, dass er wieder in den flüssigen Zustand zurückkehrt, wie dies bei gesättigtem Dampf der Fall ist.

Die drei Hauptvorteile von überhitztem Dampf sind:

Hohe Temperaturen bei normalem Druck: Sie können also einfache Rohrleitungen verwenden. Extrem hohe Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu Heißluft aufgrund der hohen Kapazität pro Volumeneinheit. Sauerstoffarme Bedingungen: Verhindert Oxidation und verringert die Wahrscheinlichkeit von Bränden oder Explosionen

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Wie viel bar Druck pro Meter Wasser?

Als Faustregel gilt, dass der Wasserdruck pro 10 Meter Tiefe um ungefähr 1 bar zunimmt. Hinzugerechnet werden muss der Luftdruck von ungefähr 1 bar. Der Wasserdruck in 10 m Tiefe beträgt also 2 bar, in 20 m Tiefe 3 bar. Die Angabe der maximalen Förderhöhe einer Pumpe definiert zugleich deren Druckleis- tung.
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Wie groß ist der Druck einer Flüssigkeit?

Der Druck in einer Flüssigkeit hängt von ihrer Dichte und von der Flüssigkeitshöhe ab. p = ρ gh, wobei g = 9,81 m / s 2 die Erdbeschleunigung ist. In tiefen Gewässern kann der Druck extrem hohe Werte annehmen. Der Wasserdruck steigt pro Meter Tiefe um etwa \(0,1 bar \)(\(10 kPa\)).

p = 300 000 Pa ρ W, = 1000 kg / m 3 g ≈ 10 m / s 2 _ \(h = ?\) p = ρ gh h = p ρ g h = p ρ g = 300 000 1000 ⋅ 10 m = 30 m

Antwort: Ein Mensch kann ohne Ausrüstung etwa \(30\) Meter tief tauchen. Tiefseefische sind körperlich an den hohen Druck angepasst. Werden sie aus dem Wasser gefischt, platzen sie. Das hydrostatische Paradoxon Hydrostatisches Paradoxon: Der Druck einer Flüssigkeit auf den Gefäßboden hängt nicht von der Form des Gefäßes, sondern nur von der Dichte und der Höhe der Flüssigkeit ab. Was Bedeutet Ein Niedriger Dampfdruck
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Ist Dampfdruck gleich Partialdruck?

Chemisch gesehen ist der Dampfdruck gleichzusetzen mit dem Partialdruck eines Gases. Der Dampfdruck ist dabei von der Temperatur und von dem betrachteten Stoff abhängig.
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Wie viel Grad sind 1 Bar?

Die richtigen Druckeinheiten für die Dampftafel – Pascal, Bar oder Pound per Square Inch: Für den Druck sind verschiedene Einheiten üblich. Geht es um das Lesen einer Wasserdampftabelle, ist das unbedingt zu beachten. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über gebräuchliche Maßeinheiten und ihre Umrechnung.

Einheit Kurzzeichen Umrechnung
Pascal Pa 1 bar = 100.000 Pa
Bar bar 1 bar = 1 bar
Kilopascal kPa 1 bar = 100 kPa
Megapascal MPa 1 bar = 0,1 MPa
Pound per Square Inch psi 1 bar = 14,5 psi
Kilogramm pro Quadratzentimeter kg/cm² 1 bar = 1,02 kg/cm²
Inch Quecksilbersäule inHg 1 bar = 29,53 inHg

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Wann kocht Wasser bei 10 bar?

78,2 °C.
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Wie heiß kann Wasser unter Druck werden?

Die kritische Temperatur von Wasser ist 374 °C. Oberhalb dieser Temperatur können Wasser und Wasserdampf nicht koexistieren. Wasser kann bis zu 374 °C gekocht werden. Dies ist bei einem Druck von mindestens 220 bar möglich.
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Was sagt ein hoher Dampfdruck aus?

Angabe im Sicherheitsdatenblatt: – Der Dampfdruck wird in Pa in Abhängigkeit der Temperatur (20°C oder 25°C) unter Angabe der Prüfmethode und bei Berechnungsverfahren auch mit dem Bezugs-Stoff angegeben. Ein Dampfdruck von p 10 hPa ist hoch. Nach der 31. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes ( 31.BImSchV ) wird ein Stoff als flüchtige organische Verbindung (VOC) bezeichnet, wenn der Dampfdruck des Stoffes bei 20°C p = 0,01 kPa beträgt. Aus dem Dampfdruck kann die Verteilung eines Stoffes in der Umwelt beurteilt werden. Je höher der Dampfdruck, desto höher dessen Flüchtigkeit. In dem Einfachen Maßnahmenkonzept Gefahrstoff ( EMKG ) für Tätigkeiten mit gekennzeichneten Gefahrstoffen ohne Arbeitsplatzgrenzwert werden Flüssigkeiten in Freisetzungsgruppen unterteilt: Wässrige Lösungen, Säuren und Laugen haben bei Raumtemperatur eine niedrige Freisetzung. Nicht-wässrige Lösemittel oder Chemikalien haben bei Raumtemperatur bei einem Siedepunkt > 150°C eine niedrige, bei einem Siedepunkt von 50 °C -150°C eine mittlere und bei einem Siedepunkt < 50°C eine hohe Freisetzung. Der Dampfdruck wird beim Gefahrguttransport als Kriterium bei den UN-Nummern verwendet. In der Literatur sind Dampfdrücke für chemische Verbindungen veröffentlicht. p(Wasser) (20°C) = 23,38 hPa Der Dampfdruck steigt mit der Temperatur stark an! Es besteht Berstgefahr bei geschlossenen Behältern! Liegt der Dampfdruck einer Flüssigkeit über dem Normaldruck von 1013 mbar, dann beginnt sie an der Luft, d.h. in offenen Gefäßen spontan an zu verdampfen. Dies ist z.B. bei verflüssigten Gasen wie Treibgasen der Fall. Es gibt verschiedene Druckeinheiten: Es gilt: 1Pa = 0,01 mbar entspricht ca.7,5 • 10-3 Torr; 1hPa = 100 Pa = 1 mbar Vollständige Antwort anzeigen

Was heißt hoher Dampfdruck?

Dampfdruck – Man spricht hier vom Dampfdruck des Dampfes über der Flüssigkeit. Es handelt sich also um den Teil des Luftdruckes, der durch den Wasserdampf beigesteuert wird. Viele „Dampfmoleküle”, also eine hohe Dampfdichte, bedeutet auch einen hohen Dampfdruck (und umgekehrt).
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Bei welchem Druck kocht Wasser bei 25 Grad?

Dampfdrucktabelle Wasser

Temperatur in °C Dampfdruck in mmHg (Torr) Dampfdruck in Hektopascal hPa
-26 0,4294 0,5725
-25,5 0,4515 0,6020
-25 0,4747 0,6329
-24,5 0,4989 0,6652

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Was ist der wasserdampfpartialdruck?

Der Wasserdampfpartialdruck ist der Teildruck des in der Atmosphäre vorhandenen Wasserdampfes, also in gasförmigem Zustand. Die Lufttemperatur ist ein Maß für den Wärmezustand der Luft gemessen in °C. Die relative Feuchte stellt eine ‘dimensionslose Größe’ dar, sie ist eine Verhältniszahl.
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