Schwerpunktforum: Stöchiometrie und Redoxgleichungen
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Alt 10.01.2019, 16:42   #1   Druckbare Version zeigen
hydrofuran  
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Beiträge: 560
Frage Öko Klarspüler Tertiäres Gemisch berechnen + grafisch darstellen

Hallo,

ich habe mal Ökoklarspüler gemischt. Dieser besteht aus Alkohol (Klarer Korn) und aus Essigessenz. Warum Klarspüler? Dieser senkt die Oberflächenspannung, so dass Wasser schneller vom Geschirr abtropft und keine Salzflecken auf dem Geschirr bleiben. Auf einen klassischen Klarspüler wollte ich nicht zurückgreifen, weil dadurch mit Sicherheit eine bestimmte Menge an Tensiden auf dem Geschirr verbleiben wird. Vermutlich wird durch den Alkohol auch der Anteil an aktiven Reinigungssubstanzen reduziert, die durch den Tab am Geschirr verbleiben. Ich wollte ein Gemisch mit 30 w% Alkohol und 7,5 w% Essigsäure herstellen. 15-20 % Säure wollte ich meinem Gerät nicht zumuten. Dazu bin ich so vorgegangen, dass ich aus dem Volumenanteil vom Alkohol und Essigessenz (38%, 25%) die Massenanteile ermittelt habe und anschließend die reziproken Wasseranteile der wässrigen Lösungen ermittelt habe.
Durch Iteration konnte ich ermitteln, dass eine Mischung von 240 g des Korn und 19 g des Essigs Konzentrationen von 30,2 % sowie 7,3 % (Massenanteile) bei einem Gesamtvolumen von ca. 270 ml erreicht werden.

Jetzt meine Frage: Kann man ein Dreikomponentengemisch auch direkt und schneller berechnen (2 Konzentrationen der wässrigen Lösungen sind als Feed fix)? Ich erinnere mich nur noch an diese Dreiphasendiagramme, aber nicht an einen numerischen Weg. Könnte ich auch ein Dreiphasendreieck mit verdünnten Lösungen als Ausgangsmaterial erstellen bzw. wenn ich mit 25 vol% und 38 vol% anfange, kann ich dann grafisch irgendwie darstellen, welche verschiedenen Konzentrationen für Alkohol, Essigsäure und Wasser bei jeweils veränderlichen Anteilen damit erzeugbar sind?

Ich hänge die Tabelle die ich benutzt habe als Anhang an.
Angehängte Dateien
Dateityp: xlsx Öko Klarspüler.xlsx (7,2 KB, 3x aufgerufen)
Dateityp: ods Öko Klarspüler.ods (12,2 KB, 0x aufgerufen)
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Alt 10.01.2019, 17:18   #2   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
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Beiträge: 6.160
AW: Öko Klarspüler Tertiäres Gemisch berechnen + grafisch darstellen

Die Summe aller Anteile sollte wohl 100% (= 1) sein.

Essigessenz hat m.W.n. 25%. Korn meist eher so um die 40%. Damit sind die Lösung für Deine Zielsetzung zu verdünnt.

Für die praktische Anwendung kannst Du locker vol% = Masse% annehmen. Das macht keinen so großen Unterschied.

Die Berechnung: 25% Essigsäure (25% = 1/4, Kehrwert: 4) soll 7,3% in der Mischung ergeben: 7,3 % * 4 = 29,2% also 30%.

So kannst Du mit jedem Inhaltsstoff verfahren. Dann mit Wasser bis 100%
ausgleichen. Wenn der Wasseranteil negativ ist, geht das nicht.

Spülmaschinen sind einigermaßen basenstabil. Hast Du die Gewissheit, dass sie auch Säurestabil ist? Da reicht es ja, wenn ein kleines Bauteil den Geist aufgibt.

Alkohol ist brennbar. In Kombination mit dem Heizstab in der Spülmaschiene eine zündende Idee. Bei 40% Alkohol dürfte der Flammpunkt so geschätzt bei 30 °C liegen.
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Alt 10.01.2019, 18:00   #3   Druckbare Version zeigen
hydrofuran  
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Themenersteller
Beiträge: 560
Zitat:
Zitat von Cyrion Beitrag anzeigen
Die Summe aller Anteile sollte wohl 100% (= 1) sein.

Essigessenz hat m.W.n. 25%. Korn meist eher so um die 40%. Damit sind die Lösung für Deine Zielsetzung zu verdünnt.

Meinst du damit, dass verdünnter Alkohol nicht als Klarspüler wirkt? Die Konzentration kann ich ja schon erzeugen, wenn ich nicht noch zusätzlich Wasser dazugebe. Der Alkohol verdünnt die Säure und das Wasser aus dem Essig verdünnt den Alkohol. Ja, ich verlasse mich einfach auf Erfahrungsberichte und glaube, dass 7,5 % im tolerablen Bereich liegen sollte. Alternativ lässt sich die Konzentration ja noch erniedrigen. Gleiches gilt für den Flammpunkt falls plötzlich Stichflammen aufsteigen sollten
Interessant wäre auf jeden Fall zu wissen, welchen pH-Wert konventioneller Klarspüler hat.
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Geändert von hydrofuran (10.01.2019 um 18:18 Uhr)
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Alt 10.01.2019, 18:20   #4   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
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Beiträge: 6.160
AW: Öko Klarspüler Tertiäres Gemisch berechnen + grafisch darstellen

Ich müsste mich erst mal genauer einlesen, was Klarspüler machen. Ich würde zunächst vermuten, dass schwer verdampfbare Komponenten in den Rissen zurückbleiben und so das Glas klarer aussehen lassen.

Wenn es aber mit etwas Alk und Essig getan ist, wieso sollte dann ein vernünftiger Entwickler zu teureren Komponenten greifen?
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Alt 10.01.2019, 18:40   #5   Druckbare Version zeigen
hydrofuran  
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Themenersteller
Beiträge: 560
Zitat:
Zitat von Cyrion Beitrag anzeigen
Ich müsste mich erst mal genauer einlesen, was Klarspüler machen. Ich würde zunächst vermuten, dass schwer verdampfbare Komponenten in den Rissen zurückbleiben und so das Glas klarer aussehen lassen.

Wenn es aber mit etwas Alk und Essig getan ist, wieso sollte dann ein vernünftiger Entwickler zu teureren Komponenten greifen?
Wie gesagt, ich glaube eher, dass es hier um den Grenzflächeneffekt geht und darum, dass durch den Säuregehalt Kalkspuren in Lösung gehen können.
Ich habe hier einen Wert von 2,1 für den pH-Wert gefunden:
https://www.idealclean.de/somat-klarspueler-750-ml-flasche.html Eine 7,3 % Lösung hätte einen pH-Wert von ca 2,3 würde also schon ganz gut hinhauen, um es genau zu wissen hilft aber nur Messen, da Alkohol und gebildeter Aldehyd den Wert sicher noch geringfügig ändern.

Vlt. deshalb weil dieser ökologische Klarspüler aufgrund der Brantweinsteuer deutlich teurer ist? 6,77 €/l gegenüber 2,52 €/l (2,7 mal so teuer). Bei Brennspirtus hätte man aber wieder Vergällungsmittel als Beigabe. In konventionellem Klarspüler können auch Mthylisothiazolinon/Chlormethylisothiazolinon als Konservierungsstoffe enthalten sein: https://www.codecheck.info/drogerie_toilettartikel/waschen_reinigen/geschirreiniger_fuer_spuelmaschinen/ean_4015000310048/id_548129/Somat_Klarspueler_750_ml.pro
Ich glaube, insgesamt will der durchschnittliche Verbraucher auch ein buntes Produkt, dass zu dem noch gut riecht (vor allem Frauen lassen sich in der Kaufentscheidung von olfaktorischer Wahrnehmung leiten).

Zur Beständigkeit von Edelstahl gegenüber Essigsäure habe ich hier was gefunden: http://www.aga-tech.at/assets/uploads/2016/09/Chem.-Bestndigkeit-von-Edelsthlen-RIBA.pdf Bis 10 % sollte man also eigentlich safe sein. Meinen Wasserkocher entkalke ich sogar mit kochender Essenz
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Geändert von hydrofuran (10.01.2019 um 18:59 Uhr)
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Alt 11.01.2019, 09:16   #6   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
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Beiträge: 6.160
AW: Öko Klarspüler Tertiäres Gemisch berechnen + grafisch darstellen

Mit Essig entkalen habe ich mir wegen des Gestanks abgewöhnt. Aber Essigessenz zum Kochen bringen, halte ich schon für gefährlich. Ein Atemzug im Dampf könnte schon mehr als einen Hustenanfall zur Konsequenzt haben. Außerdem liegt der Flammpunkt reiner Essigsäure bei ca. 38 °C. Die Heizfläche im Kocher sollte m.E. deutlich über 100 °C warm werden. Das ist schon nicht ohne.

Nach Wikipedia soll der Klarspüler (die sind tatsächlich sauer) die Oberflächenspannung herabsetzen und die Metallionen komplexieren. Die Oberflächenspannung wird mit Essig und Alkohol (es geht hier ja in der Anwendung um geringe Mengen in Wasser gelöst) nur leidlich gesenkt. Die Metallionen liegen eben als Acetat anstatt als Carbonat vor.

Die Branntweinsteuer ist für ein technisches Produkt leicht zu umgehen. Und ein Produkt, bei dem meine Küche (und auch zumindest noch das Wohnzimmer) nach Essig stinkt, will ich nicht haben.
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Alt 11.01.2019, 19:54   #7   Druckbare Version zeigen
hydrofuran  
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Themenersteller
Beiträge: 560
AW: Öko Klarspüler Tertiäres Gemisch berechnen + grafisch darstellen

Zitat:
Zitat von Cyrion Beitrag anzeigen
Mit Essig entkalen habe ich mir wegen des Gestanks abgewöhnt. Aber Essigessenz zum Kochen bringen, halte ich schon für gefährlich. Ein Atemzug im Dampf könnte schon mehr als einen Hustenanfall zur Konsequenzt haben. Außerdem liegt der Flammpunkt reiner Essigsäure bei ca. 38 °C. Die Heizfläche im Kocher sollte m.E. deutlich über 100 °C warm werden. Das ist schon nicht ohne.

Nach Wikipedia soll der Klarspüler (die sind tatsächlich sauer) die Oberflächenspannung herabsetzen und die Metallionen komplexieren. Die Oberflächenspannung wird mit Essig und Alkohol (es geht hier ja in der Anwendung um geringe Mengen in Wasser gelöst) nur leidlich gesenkt. Die Metallionen liegen eben als Acetat anstatt als Carbonat vor.

Die Branntweinsteuer ist für ein technisches Produkt leicht zu umgehen. Und ein Produkt, bei dem meine Küche (und auch zumindest noch das Wohnzimmer) nach Essig stinkt, will ich nicht haben.
Also das Essigessenz gefährlich ist, halte ich für quatsch, auch bei minutenlangem Kochen. Und ja, vlt. sollte man nicht direkt eine Nase ziehen, passiert aber auch nicht ohne Absicht Wie kann man die Branntweinsteuer umgehen, wenn man Ethanol ohne Vergällung haben will? Da bin ich gespannt! Was schlägst du denn als Komplexierungsmittel vor? Nach meiner Recherche enthalten die meisten kommerziellen Klarspüler Milchsäure und Zitronensäure für die Einstellung des pH-Wertes und längerkettige Alkohole...
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Alt 12.01.2019, 09:58   #8   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
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AW: Öko Klarspüler Tertiäres Gemisch berechnen + grafisch darstellen

Zitat:
Zitat von hydrofuran Beitrag anzeigen
Wie kann man die Branntweinsteuer umgehen, wenn man Ethanol ohne Vergällung haben will?
Warum ohne Vergällung?

Essigessenz bildet nun mal bei höheren Temperaturen ein zündfähiges Gemisch. Das heißt nicht, dass Dir das beim ersten mal um die Ohren fliegt. Es kann Dir nur mal um die Ohren fliegen. Ist es das wert?
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Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.01.2019, 12:34   #9   Druckbare Version zeigen
hydrofuran  
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Themenersteller
Beiträge: 560
Zitat:
Zitat von Cyrion Beitrag anzeigen
Warum ohne Vergällung?
Vergällungsmittel hinterlassen ja wieder Sichtbare Spuren beim Trocknen.

Zitat:
Zitat von Cyrion Beitrag anzeigen
Essigessenz bildet nun mal bei höheren Temperaturen ein zündfähiges Gemisch. Das heißt nicht, dass Dir das beim ersten mal um die Ohren fliegt. Es kann Dir nur mal um die Ohren fliegen. Ist es das wert?
Alarmismus?
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Alt 12.01.2019, 14:01   #10   Druckbare Version zeigen
imalipusram Männlich
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Beiträge: 6.942
AW: Öko Klarspüler Tertiäres Gemisch berechnen + grafisch darstellen

Heiße Esssigsäure löst verschiedene Kunststoffe an. Warum nicht Zitronensäure oder Amidosulfonsäure als Entkalker?
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I solemnly swear that I'm up to no good!
伍佰 (WuBai - Run run run!) (ein Musikvideo mit dem Bambushaus und dem imalipusram unter den Statisten)
Noch ein nettes Video (nerdy, ein LIHA-Robot)
Und so gehts hier manchmal zu (sowas Ähnliches wie Fronleichnam, hier wird TuDiGong, dem Erdgott, tüchtig eingeheizt!) Oder so (auch ungeeignet für Gefahrstoffphobiker) und so und so.
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Alt 12.01.2019, 18:45   #11   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.160
AW: Öko Klarspüler Tertiäres Gemisch berechnen + grafisch darstellen

[/Quote]
Zitat:
Zitat von hydrofuran Beitrag anzeigen
Vergällungsmittel hinterlassen ja wieder Sichtbare Spuren beim Trocknen.
Schon ausprobiert? Bei den geringen Mengen...

Zitat:
Zitat von hydrofuran Beitrag anzeigen
Alarmismus?
Nein. Standard-Sicherheitsmaßnahe: Flüssigkeiten nur dann über den Flammpunkt erwärmen, wenn es absolut nötig ist.

Warum soll das ganze denn Öko sein, wenn Dir die Gesundheit dermaßen egal ist?
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Erfahrung: Wenn es so einfach wäre, hätte es schon längst jemand gemacht
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Alt 13.01.2019, 18:20   #12   Druckbare Version zeigen
pleindespoir Männlich
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AW: Öko Klarspüler Tertiäres Gemisch berechnen + grafisch darstellen

Zitat:
Zitat von imalipusram Beitrag anzeigen
Warum nicht Zitronensäure ( ... ) als Entkalker?
Calciumcitrat fällt bei Hitze aus.
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Schach is voll langweilig:
Immer die gleiche Map und die Charakter kann man auch nicht modden.
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Alt 13.01.2019, 19:04   #13   Druckbare Version zeigen
imalipusram Männlich
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Beiträge: 6.942
AW: Öko Klarspüler Tertiäres Gemisch berechnen + grafisch darstellen

Zitat:
Zitat von pleindespoir Beitrag anzeigen
Calciumcitrat fällt bei Hitze aus.
Klebt aber nicht fest. Der Kalk geht damit weg.
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Und so gehts hier manchmal zu (sowas Ähnliches wie Fronleichnam, hier wird TuDiGong, dem Erdgott, tüchtig eingeheizt!) Oder so (auch ungeeignet für Gefahrstoffphobiker) und so und so.
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Alt 15.01.2019, 00:33   #14   Druckbare Version zeigen
hydrofuran  
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Beiträge: 560
Zitat:
Zitat von Cyrion Beitrag anzeigen
Schon ausprobiert? Bei den geringen Mengen...

Nein. Standard-Sicherheitsmaßnahe: Flüssigkeiten nur dann über den Flammpunkt erwärmen, wenn es absolut nötig ist.

Warum soll das ganze denn Öko sein, wenn Dir die Gesundheit dermaßen egal ist?
Beim Wasserkocherentkalken ist es absolut nötig, ja. So geht das innerhalb von 3 Minuten. Mache ich schon seit mindestens 7 Jahren so. Die Gesundheit ist mir bei Leibe nicht egal, aber die Bedenken die hier vorgetragen werden, halte ich weder für relevant noch für praktisch begründbar. Wenn du mit einem Wasserkocher neuer Bauart und Essigessenz eine Flamme erzeugen kannst, dann backe ich dir einen Kuchen.
Was die Toxizität angehen sollte, falls du darauf anspielst, kann ich versichern, dass im alltäglichen Gebrauch Essig und Essigessenz sicher sind. Macht sich auch gut zu Salat. Aber: Im allgemeinen Umgang mit Gefahrstoffen gibt es tatsächlich vor allem bei Routine vielfach Verhalten, das so nicht durchgehen sollte. Da fehlt es oft an Konsequenz und dem Bewusstsein für die Sicherheit/Gesundheit für sich selbst und vor allen Dingen seiner Kollegen. Da ist das Salatgeschmäckle doch jungfräulich.
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Geändert von hydrofuran (15.01.2019 um 00:55 Uhr)
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Alt 15.01.2019, 00:36   #15   Druckbare Version zeigen
hydrofuran  
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AW: Öko Klarspüler Tertiäres Gemisch berechnen + grafisch darstellen

Zitat:
Zitat von imalipusram Beitrag anzeigen
Klebt aber nicht fest. Der Kalk geht damit weg.
Das ist dann aber nur die halbe Wahrheit, weil der Löwenanteil der sichtbaren Flecken ja nicht von Vornherein vorhanden ist, sondern dadurch entsteht, dass die Oberflächenspannung für ein Abperlen der Tropfen nach dem letzten Spülgang zu groß ist, so dass durch die Evaporation des Wassers sämtliche Salze im Wasser einen festen Rückstand bilden.

Zitat:
Zitat von imalipusram Beitrag anzeigen
Heiße Esssigsäure löst verschiedene Kunststoffe an. Warum nicht Zitronensäure oder Amidosulfonsäure als Entkalker?
Welcher Kunststoff wird von wässriger Lösung mit 7,3 % Essigsäure angegriffen?
Man bedenke, dass der Geschirrspüler den Klarspüler auch noch verdünnt, bevor er in der Spülkammer zum Einsatz kommt. Amidosulfonsäure ist glaube ich weniger gut in Lebensmittelqualität verfügbar als Essigessenz. Genaueres weiß ich aber nicht. Außerdem wäre es ja wieder ein Feststoff, das halte ich intuitiv für eher nachteilig. Am besten wäre hier wohl eine Testreihe, aber bei meinem Geschirraufkommen wird es wohl schwierig werden, gleichbleibende Testbedingungen herzustellen, schließlich spielen Temperatur, Spülprogramm, Klarspülerzusammensetzung und -menge ja eine Rolle für das Endergbnis.
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Geändert von hydrofuran (15.01.2019 um 00:55 Uhr)
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