Gips+Wasser+Natron+Zitronensäure? Volumen von dem entstehenden Gas?
Hi Leute,
wenn man Gips mit Natron und Zitronensäure in Wasser anrührt, soll ein Gips"Light" dabei entstehen.
Was ist das beste Mischungsverhältnis von Natron und Zitronensäure? Ich glaube, dass der Gips nicht mit an der Reaktionn beteiligt ist, richtig?
Und wie kann ich das Volumen von dem im Gips eingeschlossenem Gas (ich glaube es ist CO2) bestimmen, hat da jemand eine Idee??
Vielen Dank im voraus, Veridos
4 Antworten
wenn man Gips mit Natron und Zitronensäure in Wasser anrührt, soll ein Gips"Light" dabei entstehen.
Ja, der entsteht
Was ist das beste Mischungsverhältnis von Natron und Zitronensäure?
Stöchiometrisch.
Ich glaube, dass der Gips nicht mit an der Reaktionn beteiligt ist, richtig?
Du darfst es als Dogma nehmen.
Und wie kann ich das Volumen von dem im Gips eingeschlossenem Gas (ich glaube es ist CO2) bestimmen, hat da jemand eine Idee??
1. Es ist Kohlenstoffdioxid. 2. Ganz grob, indem Du die Dichte von Gips ohne Gas und die Dichte von Gips mit Gas bestimmst und daraus das Volumen berechnest (als systematische Fehler gehen dabei die anderen Produkte der Gaslieferanten sowie ein ev. anderer Wasseranteil ein).
Wenn du die Reaktionsgleichung der Reaktion kennst, kannst du ja über die reagierenden Molverhältnisse und die bekannten Massen der zugegebenen Stoffe die Masse des Gases bestimmen und damit über die Dichte auch das Volumen des entstehenden Gases. Bzw. wenn du die Stoffmenge kennst, kannst du bei einem Gas das Volumen auch annähern.
Rein theoretisch erhältst du mit 84 g Natron und etwa 63g Zitronensäure 24 L CO₂. Wie porös der Gips aber letztlich wird, hängt von den Reaktionsbedingungen ab. Da musst du schon Vorversuche machen oder ein erprobtes Rezept finden.
Klingt nach einem der letzten Chemiewettbewerbe....
Den Gasanteil kannst Du einfach wie von jobul und Hyde4 dargestellt ausrechnen, aber die Mischung die auch funktioniert und tatsächlich einen "Gasgips" erzeugt musst Du durch rumprobieren rausfinden.
Nicht nur die Menge an Gas ist wichtig, sondern auch die Geschwindigkeit mit der es entsteht (je schneller desto eher blubbert es aus dem Gipsansatz heraus bevor er fest genug ist.).
Das kann man über die gasbildenden Chemikalien und die Temperatur regeln.
Zitronensäure ist auf jeden Fall schlecht, weil sie das Aushärten verzögert (google mal "Hydratationsverzögerung") und Dein Produkt eher wenig Gas enthalten wird (abgesehen davon, dass es ewig zum Aushärten brauch gibt es vermutlich auch einen Wasserüberstand- also eher dichter denn light).
Ein Ansatz wäre eventuell verdünnte Schwefelsäure und Natron bei tieferen Temperaturen mit dem Gips anzurühren (alle Stoffe im Kühlschrank auskühlen lassen).
Oder anstelle von Schwefelsäure einfach Natriumhydrogensulfat verwenden (aus der Apotheke - als einwertige mittelstarke Säure).
Backtreibmischungen könnten auch funktionieren (die enthalten Natron und dazu Natriumhydrogenphosphate als Säure). Besser wäre es Natriumdihydrogenphosphat oder Dinatriumhydrogenphosphat pur aus der Apotheke oder dem Schullabor zu beziehen, weil in den käuflichen Treibmischungen Stärke drin ist, die eventuell auch unerwünschte Eigenschaften in den Gips einbringt.
Eine andere Möglickeit wäre Gips mit Natronwasserglas (Apotheke) und Natron anzurühren und dann etwas verdünnte Schwefelsäure oder NaHSO4 zuzugeben. Das Wasserglas wird schnell erstarren und müsste mit dem Gips eine stabile Verbindung eingehen, vielleicht würde dadurch mehr Gas im Gips verbleiben....
Viel Glück beim Experimentieren...