Katalysator Berechnung innere Oberfläche - Analytik: Quali. und Quant. Analyse

Maluues · 01.11.2010, 09:30

Hallo.

Ich hab ein Problem bei der folgenden Fragestellung:

Ein poröser Katalysator hat eine innere Oberfläche von 800m2 pro cm3 Schüttvolumen. 50% des Schüttvolumens bestehen aus Poren (Löchern), während die anderen 50% aus fester Substanz bestehen. Nehmen Sie an, dass alle Poren zylindrisch sind und einen gleichmäßigen Durchmesser d und eine Länge l besitzen. Die gemessene innere Oberfläche entspricht damit der gewölbten Oberfläche der Röhrchen. Wie groß ist der Durchmesser jeder Pore?

gegeben sind 800m²pro cm³ Schüttvolumen

50% bestehen aus Poren, 50% aus fester Substanz.

Eine genaue Angabe über die Anzahl der Poren wird nicht gemacht.
Da 50% des Schüttvolumens aus diesen Zylinder bestehen, werden wohl auch 400m² der inneren Oberfläche zu diesen Zylindern gehören.

Daher bin ich davon ausgegangen, dass man bei der Berechnung die Zylinder zusammenfügen kann und zu einem großen Zylinder formen kann.

400=2*pi*r*h+2*pi*r²
400= 2pi*r(r+r²) |:2pi*r
63.661=r²+r
= r²+r+(1/2)²-(1/2)²
63.411=(r+1/2)^2
7.963=r+0.5
7.46=r

Wobei bei den letzten Rechnungen = einem ungefähr Zeichen entsprechen soll.

Ich bin mir irgendwie sicher, dass die Rechnung falsch ist, aber ich weiß auch nicht wirklich einen anderen Ansatz.
r kann doch nich so groß sein? Und d=2r dementsprechend ja auch nicht.
Wobei r ja so groß ist, da ich ein Gesamtzylinder gewählt habe, was mir eben etwas falsch erscheint.

Grüße

Jimmy90 · 01.11.2010, 12:02

Also ich hatte die Aufgabe so gelöst:

Oberflächeninhalt: ${A_o=800m^2}$
bei einen Schüttvolumen von ${10^{-6}m^3}$
da 50% aber Feststoff sind beträgt dein Volumen {V}

nur ${0,5*10^{-6}m^3}$

So jetzt hast du alle Größen die du brauchst und nun einfach folgende Formeln verwenden um {d}

auszurechen:

${A_o=\pi*l*d}$
${V=\frac{\pi}{4}*d^2*l}$

Zum Schluss sollte dein Durchmesser {2,5nm}

betragen.

Maluues · 01.11.2010, 12:56

Hallo und danke für die Antwort.

Habe gerade gelesen, dass die 1 für ein l(Buchstaben) steht.
Deine Antwort hat mir total geholfen.
Ich komme auf 2nm bei meiner Rechnung also 10^-9*2, was in der Probe jedoch für das Volumen nicht 0,0000005 sondern 0,000000499 Quadratmeter ergibt, weswegen ich davon ausgehe, dass mein Taschenrechner mir nicht alle Stellen anzeigt. ~~
Auf jeden Fall danke ich dir vielmals für die Hilfe!

Grüße

Ioquos · 01.11.2010, 13:32

Hatte in etwa das selbe Problem, nur nun Frage ich mich, was der Unterschied ist, wenn man bei der Aufgabe das ganze mit Hilfe der BET-Messungen rechnet.

"Ein poröser Katalysator hat eine innere Oberfläche von 800m2 pro cm3 Schüttvolumen. Dieser Wert wird mit sog. BET-Messungen (nach Brunauer, Emmett und Teller, eine spezielle Art von Adsorptions-isothermen) ermittelt. 50% des Schüttvolumens bestehen aus Poren (Löchern), während die anderen 50% aus fester Substanz bestehen. Nehmen Sie an, dass alle Poren zylindrisch mit gleichmäßigem Durchmesser d und einer Länge l sind, und dass die gemessene innere Oberfläche der gewölbten Oberfläche der Röhrchen entspricht. Wie groß ist der Durchmesser jeder Pore?"

Was ist nun der Unterschied?

Maluues · 01.11.2010, 14:03

Hallo.

In einem anderen Post hier im Forum stand, dass es sich um einen Druckfehler handle.
Hier der Link: http://www.chemieonline.de/forum/showthread.php?t=167530

Grüße

Ioquos · 01.11.2010, 14:09

Vielen Dank!