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Alt 16.06.2009, 22:16   #1   Druckbare Version zeigen
Stephan1810 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
Einfluss von Borsäure auf die Viskosität von Deionat

Hallo zusammen,

derzeit muss ich mich mit dem Einfluss von Borsäure auf die Viskosität von Deionat (ggf. Wasser) beschäftigen. Als Mechatronik-Ingenieur fehlt mit hierfür jedoch das nötige chemische Hintergrundwissen, weshalb ich mich an euch wenden möchte.

Um die Viskosität des Borsäure-Wasser-Gemisches beurteilen zu können, habe ich Proben von Deionat mit Zusätzen von Borsäure verschiedener Konzentrationen angefertigt und an einem Höppler-Viskosimeter untersucht. Dabei vermitteln mir die Fallzeiten, dass sich die Viskosität mit steigendem Borsäure-Anteil verringert (bezogen auf 13 g/l bei 13,75 g/l um 3,5% und bei 14,5 g/l um etwa 6,5%). Die Zahlenwerte können noch durch entsprechende Messfehler verfälscht werden. Dennoch ist es für mich schwer vorstellbar, dass ein Feststoff im gelösten Zustand die Viskosität von Deionat/Wasser verringern kann.

Daher meine Frage: Ist es tendenziell richtig, dass Borsäure mit steigender Konzentration die Viskosität von Deionat/Wasser verringert? Und falls ja, kann mir das jemand begründen?

Bereits vorab vielen Dank für eure Hilfe.

Stephan
Stephan1810 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.06.2009, 22:28   #2   Druckbare Version zeigen
arnoldbou Männlich
Mitglied
Beiträge: 67
AW: Einfluss von Borsäure auf die Viskosität von Deionat

Was ist Deionat?
Mit Borsäure ist vermutlich H3BO3 gemeint? Wenn ja, dann dissoziiert die in Wasser in Stufen :
H3BO3 + H20 <-> H3O+ + H2BO3-
H2BO3- + H2O <-> H3O+ + HBO32- usw. und das hat durchaus Einfluss auf die Viskosität einer Lösung. Stichwort Waserstoffbrückenbildung.
arnoldbou ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.06.2009, 22:41   #3   Druckbare Version zeigen
Stephan1810 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: Einfluss von Borsäure auf die Viskosität von Deionat

Deionat ist quasi nur demineralisiertes Wasser und H3BO3 ist vollkommen richtig. Leider kann ich mit den genannten Gleichungen in Bezug auf die Viskosität nicht wirklich etwas anfagen. Ist das auch verbal einigermaßen verständlich zu erklären?

Falls nicht, ist das auch nicht das größte Poblem. Ich möchte im Allgemeinen nur wissen, ob die Viskosität (bei stets konstanten Temperaturen) tatsächlich mit steigender Borsäure-Konzentration abnimmt. Mein Ziel ist, zu verifizieren, dass die von mir im Versuch ermittelten Resultate tendenziell richtig sind. Gibt es dazu eventuell auch Nachweise? Ich konnte im Internet und der Literatur nichts dergleichen finden.

Danke, Stephan
Stephan1810 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 16.06.2009, 23:03   #4   Druckbare Version zeigen
arnoldbou Männlich
Mitglied
Beiträge: 67
AW: Einfluss von Borsäure auf die Viskosität von Deionat

Ich versuche das mal so: Deionisiertes Wasser, d.h. Wasser ohne irgendwelche Ionen (Salze) hat Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den einzelnen Wassermolekülen, die durch die Zugabe einer Säure, einer Lauge oder eines Salzes gestört, d.h. vermindert werden und damit auch die Viskosität vermindern.

LG arnoldbou
arnoldbou ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.06.2009, 23:19   #5   Druckbare Version zeigen
Stephan1810 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: Einfluss von Borsäure auf die Viskosität von Deionat

Vielen Dank, damit kann auch ich als Nicht-Chemiker etwas anfangen. Das bedeutet, die von mir gemessene, mit stigendem Borsäureanteil sinkende Viskosität ist vorerst tendenziell richtig - was mich schonmal beruhigt. Die Dichte der Lösung erhöht sich jedoch mit dem Borsäureanteil(da die Dichte von Borsäure größer als die von Wasser ist), oder? Des Weiteren hätte ich noch 2 Fragen:

1. Sinkt die Viskosität auch bei nicht-demineralisiertem Wasser oder steigt diese dann an?
2. Ist es einigermassen realistisch, dass sich die Viskosität bei einer Erhöhung der Borsäurekonzentration von 13 g/l auf 14,5 g/l um 6,5% verringert?

Wenn ich darauf noch Antworten bekommen könnte, wäre ich hochzufrieden
Stephan1810 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.06.2009, 23:34   #6   Druckbare Version zeigen
arnoldbou Männlich
Mitglied
Beiträge: 67
AW: Einfluss von Borsäure auf die Viskosität von Deionat

Zitat:
Zitat von Stephan1810 Beitrag anzeigen
1. Sinkt die Viskosität auch bei nicht-demineralisiertem Wasser oder steigt diese dann an?
2. Ist es einigermassen realistisch, dass sich die Viskosität bei einer Erhöhung der Borsäurekonzentration von 13 g/l auf 14,5 g/l um 6,5% verringert?

Wenn ich darauf noch Antworten bekommen könnte, wäre ich hochzufrieden
Zu 1 das hängt davon ab, wieviel Ionen sich im Wasser befinden. In aller Regel dürfte der Zusatz von weiteren Ionen (Borsäure) die Viskosität aber auch hier weiter senken.
Zu 2 kann ich leider nichts sagen. Da sollte der experimentelle Beweis herangezogen werden.
LG arnoldbou
arnoldbou ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.06.2009, 23:52   #7   Druckbare Version zeigen
Stephan1810 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 12
AW: Einfluss von Borsäure auf die Viskosität von Deionat

Das werde ich morgen mal experimentell mit noch einigen anderen Konzentrationen überprüfen. Bis dahin erstmal vielen Dank für die kompetenten Antworten.

Stephan
Stephan1810 ist offline   Mit Zitat antworten
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borsäure, deionat, viskosität

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