Hallihallo,
erstmal ein großes Kompliment zu dieser klasse gemachten Seite.
Zu meinem Problem :
Ich möchte berechnen, um wieviel Grad ich Wasser überhitzen kann, wenn ich mit einer Kapillare Luftbläschen mit einem bestimmten Radius im Gefäß erzeuge (bekannt sind die Oberflächenspannung des Wassers und seine molare Verdampfungsenthalpie). Wer kann mir helfen ?
Schon mal Danke im vorraus !
nobody
24.01.2002, 16:16
Also einen richtigen Siedeverzug bekommt man nur mit einer Gas- und Staub freien Flüssigkeit hin. Die Siedekapillare soll den Siedeverzug ja gerade vermeiden, also ist nicht viel mit überhitzen.
Syntaxerror
24.01.2002, 16:21
Vielleicht habe den Titel dieses Themas etwas unglücklich gewählt. Ich meine natürlich das Verhindern eines Siedeverzuges durch die Luftbläschen.
upsidedown
24.01.2002, 17:28
Hallo Syntaxerror.
"Nettes" Problem hast du dir da ausgesucht(?). Geht es um ein konkretes Problem oder ist das mehr von theoretischem Interesse? Mir schwebt da zwar schon vor, wie so ein Modell aussehen müsste - aber das wäre ziemliche Arbeit. Wenn es um praktische Aussagen geht würde ich dir wirklich den Weg über das Experiment empfehlen. Im günstigsten Fall kriegst du damit eine brauchbare Korrelation über die Nusselt-Zahl.
Klingt nach einem interessanten Thema für eine Studienarbeit :) Etwas Literaturarbeit könnte auch zielführend sein - die heutigen verfahrenstechnischen Fachzeitschriften sind eine wahre Fundgrube wenn einen sowas interessiert. Eventuell findest du auch unter dem Stichwort "Airlift Reactor" etwas.
Aber beschreib dein Problem bitte mal etwas genauer - es macht z.B. einen Riesenunterschied aus ob es sich um einen Erlenmeyerkolben oder eine 10m hohe Reaktionskolonne handelt :D
Gruß,
UpsideDown
Tobee
24.01.2002, 17:29
Unglaublich was man alles berechnen kann! :confused:
Da bin ich mal gespannt. :cool:
Syntaxerror
24.01.2002, 18:09
Originalnachricht erstellt von upsidedown
Aber beschreib dein Problem bitte mal etwas genauer - es macht z.B. einen Riesenunterschied aus ob es sich um einen Erlenmeyerkolben oder eine 10m hohe Reaktionskolonne handelt :D
Hmm, ähä... nun ja, das ist eigentlich gar keine so großartige Sache - ich bin Chemiestudent im ersten Semester und das ist eine Übungsaufgabe in der PC0. Zu dem Gefäß steht da nicht mehr; wie gesagt, nur die Sachen, die ich angegeben habe. Ich habe mir schon überlegt, ob man das einfach über die Formel zur Berechnung des Kapillardrucks machen kann, diesen dann einfach zum Atmosphärendruck addiert und dann die Temperaturdifferenz über die Clausius-Clapeyron-Gl. ausrechnet. Ich bin mir aber nicht sicher, ob man den richtigen Dampfdruck erhält, wenn man die beiden Drücke einfach addiert.
upsidedown
24.01.2002, 18:11
Moment, ich bastel grad an einer chemikerverträglichen Näherung...
upsidedown
24.01.2002, 18:27
hab mir grad noch mal n Kopf gemacht: Man kann für das Problem ohne größeren Aufwand die Startpunktparameter beschreiben und somit sämtliche Dynamik über Bord werfen.
Als Abschätzung mag folgendes genügen:
In den Blasen hab ich einen Überdruck von p<font class="serif">σ</font>=2 <font class="serif">σ</font> / r
Den Dampfdruck der Flüssigkeit kriegst du über pD = 0.205 Pa e^(hV/(R T)) (kann man über Clausius herleiten + pD(373,2K)=10^5 Pa)
Du musst r also so wählen, das der Überdruck in den Blasen kleiner als der Dampfdruck wird.
nichts wildes also.
Worauf ich hinaus wollte: das gilt so natürlich nur im Startpunkt und in Näherung in der Nähe davon. Bei den Grössenordnungen mit denen du als Chemiker meist arbeitest ist das alles noch Nähe. Bei größeren (und damit mein ich wirklich grosse :D) Reaktionsgefäßen kommt zum konvektiven Wärme/Massenstrom noch ein konduktiver Wärmestrom, die Blasen werden größer, die Temperatur der Blasen änderst sich, der hydrostatische Druck ist höhenabhängig u.s.w. Deswegen war meine Frage so auf die Größenordnung gezielt. ;)
Gruß,
UpsideDown
Syntaxerror
24.01.2002, 18:42
Besten Dank, meine Überlegung scheint also doch (halbwegs) haltbar zu sein. Die r-Werte sind übrigens schon angegeben, irgendwelche Anpassungen brauch ich da gar nicht mehr zu machen.
upsidedown
24.01.2002, 19:03
Die r-Werte sind übrigens schon angegeben
:rolleyes: Wer lesen kann...
dann rechnest du halt T aus. Is ungefähr haargenausoschwer :D