Frage von Rabiran, 41

Wie kann ich den Druck, der sich im Popcorn aufbaut, berechnen?

Für eine Arbeit muss ich herausfinden, wie ich den Druck, der sich im Puffmais aufbaut und so zum Popcorn wird, berechnen. Brauche ich vielleicht dafür die Gasgleichung??

Hilft mir Bittee. Bin verzweifelt :(((

Antwort
von PeterJohann, 20

Basierend auf der Wassermenge die explosionsartig verdampft und der allgemeinen Gasgleichung pV=nRT....

Allerdings musst Du die Kenngrößen des Popkorns und der Maiskerne recherchieren (z.B. https://www.researchgate.net/publication/223922586_Physical_properties_of_popcor...

Die Werte, die ich so auf die Schnelle gefunden habe sind:

Kernvolumne V= 100mm³ (10^-4L)

Kerndichte: 1.25 kg/L (1.25 kg/10^6mm³)

Daraus ergibt siche ein Kernmasse von 1.25*10^-4 kg

Wassergehalt: 14 % im Kern und 2.8% im Popkorn

Wassermenge im Kern: 14% von 1.25*10^-4 kg aber davon verpoppen nur 14-2.8= 11.2% => 1.4*10-5kg  // bei einer Molmasse von 18g/mol haben wir also => n= 0.014g/18g/mol = 7.78*10^-4mol

Poptemperatur T= 200°C (473K)

R= 0.083145 bar*L/mol*K

p=nRT/V = 7.78*10^-4 * 0.083145 * 473/10^-4= 306 bar

Das wäre der theoretische Berstdruck des poppenden Korns.

Allerdings setzt das voraus, dass das ganze Korn sehr schnell und gleichmäßig erhitzt wird und dadurch das Wasser komplett am Berstpunkt verdampft. In der Realität dürfte es aber einen Temperaturgradienten zur Kornmitte abnehmend geben und eventuell auch einen Wasserverlust beim Aufwärmen.

Deshalb würde ich vermuten, dass nur 50-60% des Wasser tatsächlich bei den 200°C verpoppen. Aber das gäbe immer noch Drücke von 150-184bar.

Kommentar von Rabiran ,

Vielen Dank für Ihre Antwort.

Woher wissen Sie, dass das gepoppte Popcorn nur noch einen Wassergehalt von 2,8% hat. Ich konnte dazu leider nichts im Internet finden :(

Kommentar von PeterJohann ,

Ich hatte das irgendwo gelesen, nicht sicher wo, aber hier ist eine Seite die denselben Wert für ölgepopptes Popcorn angibt

http://www.gcca.org/wp-content/uploads/2012/09/Popcorn.pdf 

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