als angehender Maschinenbauer habe ich eine praktische Frage, die uns vielleicht konstruktiv weiterhilft:
Wie kann ich den neuen Siedepunkt einer Flüssigkeitsmischung (Wasser/Ethanol), die unter einem gegebenen Betriebsdruck steht, berechnen?
Also gegeben:
Xwasser = Prozentanteil von Wasser im Gemisch (z.B. 30%)
Xethanol = Prozentanteil von Ethanol im Gemisch (z.B. 70%)
Pbetrieb = Druck im geschlossenen Wasser-Ethanol-System (z.B. 90 bar)
Es wäre ungeheuer nett, wenn Ihr mir das einfachst aufdröselt:
Wir Maschinenbauer können ungeheuer gut Werte aus Tabellen ablesen und in fertige Formeln einsetzen; manchmal schaffen wir es auch noch, logarithmische Formeln umzuformen. Danke
Alichimist
01.03.2004, 22:52
ohne dich entmutigen zu wollen:
sowas funzt nur bei sog. idealen Mischungen und dann ganz einfach entsprechend dem Hebelgesetz (Mischungsregel)
upsidedown
02.03.2004, 00:03
Ebend, was soll man auf die Frage antworten?
Es gibt Software, die mit entsprechenden Datenbanken brauchbare Vorhersagen machen kann. Aber wenn man damit nicht umgehen kann und wirklich weiss was man tut... Mit der Hand lässt sich sowas eh nicht rechnen, und ohne wirklich Ahnung von der Materie wird einen so ein Programm auch nicht daran hindern den allergrößten Stuss auszurechnen.
Man muss nicht alles wissen, was man immer wissen muss ist wen man fragen muss: Wende dich an den Verfahrenstechniker deines Vertrauens und lass dir das ausrechnen was du brauchst.
kat1
02.03.2004, 07:47
Im Zweifelsfalle, einfach mal probieren ;)
Diese ganzen Näherungen basieren ja schließlich auch nur auf Daten, die durch Experimente gewonnen wurden.
upsidedown
02.03.2004, 16:30
Bei 1 bar würd ich dir da recht geben - bei 90 wird das dann doch etwas komplizierter ;)
nobody
03.03.2004, 08:15
ohne dich entmutigen zu wollen:
sowas funzt nur bei sog. idealen Mischungen und dann ganz einfach entsprechend dem Hebelgesetz (Mischungsregel)
Hallo, Danke schon einmal bisher - auch wenn ich nicht wirklich einen Schritt weiter bin. Auf die Gefahr hin, Eure Lachmuskeln zu strapazieren:
Was ist eine ideale Mischung?
Was ist das Hebelgesetz (kenne ich nur aus der Statik)?
kat1
03.03.2004, 09:02
Bei idealen Mischungen entstehen keine Mischungsenthalpien. Die Siedetemperatur lässt sich dann einfach über eine lineare Beziehung mit der Konzentration des Leicht- bzw. Schwersieders zwischen den beiden Siedepunkten der reinen Substanzen berechnen.
Wasser/Ethanol ist aber im höchsten Maße nichtideal.
nobody
03.03.2004, 12:41
Hallo, wenn ich das richtig verstehe:
Siedepunkt=(Menge1*Siedepunkt1+Menge2*Siedepunkt2)/(Menge1+Menge2)
Wasser/Ethanol ist aber im höchsten Maße nichtideal.
Welches Waser-...-Gemisch ist denn in höchstem Maße ideal? Das Gemisch muß biotech-kompatibel sein; d.h. bloß kein Öl oder anderes schmieriges Zeugs.
Und schon mal vielen Dank, daß Ihr Euch auf mein Wissensniveau herablaßt.
upsidedown
03.03.2004, 12:50
Mit Wasser??
Da kennt man glaub ich eins(!) und das ist hochgradig krebserregend...
Und mal ehrlich:
Du willst jetzt nicht ernsthaft dein Design daran ausrichten, dass du eine einfache Formel benutzen kannst?
Also: Welches Gemisch bei welchem Druck hast du im Sinn? Vielleicht kann dir hier ja jemand ein Siedediagramm (am besten wohl T-x) berechnen. Damit sollte sich dann arbeiten lassen.
Wasser/Ethanol bei Normaldruck wirst du hundertfach im Netz finden, für andere Drücke müsste man besagte Software/Datenbanken bemühen.
nobody
03.03.2004, 21:34
Mit Wasser??
Wasser/Ethanol bei Normaldruck wirst du hundertfach im Netz finden, für andere Drücke müsste man besagte Software/Datenbanken bemühen.
Wenn wir uns an unseren technischen Grenzen bewegen, dann fragen wir uns, ob ein 80/20-Wasser/Ethanol-Gemisch wohl bei einem Druck von 1 bar unterhalb von 130° bereits siedet. ...und noch viel neugieriger sind wir zu erfahren, ob dieses Gemisch bei 110 bar Druck siedet.
Kann uns hierzu jemand weiterhelfen?
upsidedown
03.03.2004, 22:30
...fragen wir uns, ob ein 80/20-Wasser/Ethanol-Gemisch wohl bei einem Druck von 1 bar unterhalb von 130° bereits siedet
Sorry wenn ich jetzt lach - aber hast du noch nie Schnaps gebrannt? :D:D
Natürlich tuts das - das Gemisch hat sogar ein tiefsiedendes Azeotrop, dh die Siedetemperaturen können sogar unter dem von reinem Ethanol liegen.
110 bar? :suspect:
Da würd ich jetzt erstmal die kritischen Daten raussuchen..