Dichteberechnung

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4 Antworten

Hi, siehe Link. Da die Dichte nicht linear mit dem Salzgehalt verläuft, muß korigiert werden. Für 3% NaCl sollte die Formel aber genügen. Gruß Osmond http://www.unimeter.net/interim/2_DichteFL_A.htm Zitat: Oft entspricht die Dichte einer Mischung von zwei Stoffen etwa den Masseanteilen der Komponenten in der Mischung. (Wir sprechen grundsätzlich von Masseprozenten, m/m, da Gewichtsangaben - Gewichtsprozente - nicht immer eindeutig zu reproduzieren sind.) Das Zustandekommen einer Mischungsdichte kann in einer einfachen Formel ausgedrückt werden. Mit m1, dem Masseanteil einer Komponente mit der Dichte ρ1 und m2, dem Massenanteil der zweiten Komponente, der Dichte ρ2, ergibt sich die Gesamtdichte, ρGes, der binären Mischung zu:

                   ρGes = (m1+m2)/(m1/ρ1 + m2/ρ2)   = (m1+m2)/(V1 +V2)

Diese Beziehung gilt für heterogene Gemische mehr oder weniger uneingeschränkt, z.B. Zucker in Salz, Aktivkohle im Ionentauschergranulat, Stahl in Beton, Luft im Schaumstoff, ggf. auch für Wasser/Öl in µEmulsionen, Sediment in einer Aufschlämmung etc.. Für Kochsalz (NaCl), in Wasser gelöst, gilt die Beziehung in der Qualität "π·Daumen", d.h. die Mischungs- bzw. Lösungsdichte ist bei 10% NaCl bereits um nahezu 1.5% größer, als es sich nach der einfachen Formel ergäbe. Im Diagramm oben sind Messdaten zur Dichte von wässrigen Kochsalzlösungen für die Temperaturen 25°C und 50°C abgebildet (Datenherkunft: Rogers, P. S. Z., Pitzer, K. S., J.Phys.Chem Ref. Data, 11, 15 (1982) und IMETER Messung ID7277). Die Abweichung vom linearen Verhalten ist aus der Grafik jedenfalls nicht erkennbar. Mischungen bzw. Lösungen der meisten Flüssigkeiten verhalten sich ebenso. Wobei Mischungen gleichartiger Fluide wegen minderer Wechselwirkungen geringere Abweichungen vom Ideal aufweisen. Wenn Genauigkeit gefordert wird, um über die Dichte definitive Gehaltsbestimmungen anzustellen, muss die Beziehung kalibriert werden. Dazu werden aus Messdaten jeweilige Mischungskoeffizienten (Φ12) ermittelt, die sich zur Kalibrierung nach arithmetischer Umstellung aus der Gleichung
ρGes = (m1+m2) / (m1/(ρ1·Φ12) + m2/ρ2) für entsprechende Dichtebereiche ergeben. Die Gleichung wird in dieser Form zur Bestimmung der Konzentration eingesetzt, indem sie nach der Hauptkomponente, m1, aufgelöst wird.

NaCl/Wasser: Die Gleichung für die Bestimmung des Koeffizienten für Wasser mit NaCl (25°C) wurde zu Φ12 = 0,4601860+0,8550176·ρGes -0,3144906·ρGes² ermittelt. Einfacher ist es jedoch, die Konzentration unmittelbar nach der Beziehung c NaCl[%] = ƒ(ρ[g/cm³])= -197,793+253,359·ρ-55,1513·ρ² (±0.01%) zu bestimmen, bzw. für eine Einstellung der Dichte die folgende Gleichung einzusetzen: ρ [g/cm³] = ƒ(c[%])= 0,9971057+6,96858E-3·(c)+2,03622E-5·(c)² (±0.0001g/cm³) (Konzentrationsbereich 0,0138 bis 10,1%, Dichte von 0,997171 bis 1,069934g/cm³; IMETER erzeugt diese Zusammenhänge in einer Konzentrationsmessung automatisch (vgl. IMETER Messung ID7277.pdf) indem das Organisationsmodul der CMC Bestimmung bzw. der intrinsischen Viskositätsbestimmung benutzt wird. In der Dichtemessung wird dafür nicht einmal besonderes Zubehör benötigt)

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also ich würde das so machen: 3% sind 30g in 1000g und das entspricht 1L H2O also ist die Massenkonzentration 30g/L = 0,03g/mL

Das dividieren wir durch den Gehalt -> 30g/mL : 0,03 = 1g/mL

ich würde dich Bitten das du aus den 1000g oben ein genaues Volumen aus H20 bestimmst wenn du es genauer willst, und dann die Massenkonzentration genauer bestimmst.

PS: google doch mal ->http://www.wasser-wiki.de/doku.php?id=wasser_eigenschaften:dichte:dichte_von_salzloesungen

da sind ein paar werte - aber für deine Berechnung reicht 1,0 völlig würde ich meinen Aber unter strenger Betrachtung der Signifikanz ist das nicht relevant, da der Gehalt nur 1 Signifikante hat, und das Ergebnis daher auch nur 1 (=1g/mL)

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Ich denke du sollst es annähern durch die Dichte von Wasser bei 20 Grad welches einen Satzgehalt von 3% Salz hat.

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Kommentar von xcatpower
24.03.2012, 15:51

Verstehe deine Antowort nicht. Bei 3,98 °C hat es eine Dichte von 1 g/cm³. Und wie bringt man den Salzgehalt ins Spiel?

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Das muß gemessen werden ( spindeln ) !

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