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Alt 27.07.2009, 23:33   #1   Druckbare Version zeigen
nebv Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 8
Magnesiumanode in einem Pufferspeicher

Hallo zusammen,
ich möchte hier um Eure Hilfe bitten, da ich mit dem Thema etwas überfordert bin:
Es handelt sich um eine Heizungsanlage(noch nicht befüllt) die mit einfachsten Mitteln gegen Korrosion geschüzt werden sollte.
Das ganze besteht unter anderem aus 3x1000L Pufferspeicher (Stahl nicht emailiert), Fußbodenheizung(Verbundrohr) und Heizkörper ebenfalls aus Stahl.
Ich habe öffters gelesen dass durch opfernden Magnesiumanoden, die Pufferspeicher aus Stahl geschüzt werden. Außerdem sollte das Füllwasser
enthärtet werden. Ich habe also ein paar Experimenten (im Kleinformat)durchgefürt:
-das Leitungswasser wurde vorab entmineralisiert (Umkehrosmose)
-wegen des zu kleines pH-Wertes (6.0) wurde mit ein sehr wenig NaOh behandelt um es auf die VDI empfohlenen Wert anzuheben (ca. 9)
-in einem 150ml gefülltes Glas habe ich das Wasser plus ein paar
Eisenstücke mit einem Magnesiumband zusammen gebunden
-noch einmal das selbe aber ohne Magnesiumband (als Zeuge)
-beide Gläser haben ein pH-Wert ca 9 und einen Leitwert des Wassers (wegen der NaOH) von ca 80µS/cm.
-2 Tage später sind die Eisenstücke intakt (Glas mit Magnesiumband und klares Wasser + etwas hellgraues Präzipitat)bzw etwas angerostet (Glas ohne Magnesiumband und braunes trübes Wasser). Der pH-Wert ist leicht angehoben da wo das Magnesiumband drinne stand (+ ca.0,2)
Mein Problem ist aber dass der Leitwert des Wassers hierbei kontinuierlich auf 700µS/cm gestiegen ist, dass ist fast soviel wie das Leitungswasser vor dem Umkehrosmosefilter hatte (920µS/cm).
Außerdem löst sich das Mgnesiumband rapide auf. Gibt es eine Möglichkeit
es zu berechnen wie schnell in der Realität eine Magnesiumanode sich auflöst? (wenn man den Wasserinhalt z.B. kennt, und die Kontaktoberfläche des Eisens bzw. Magnesiums). Gibt es in diesem Fall einen empfohlenen pH-Wert um solang es geht die Magnesiumanode selbst zu schützen? kann man den
Anstieg des Leitwertes begrenzen?
Vielen Dank vorab
cip
nebv ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.07.2009, 03:15   #2   Druckbare Version zeigen
pleindespoir Männlich
Mitglied
Beiträge: 5.106
AW: Magnesiumanode in einem Pufferspeicher

In einem Heizungssystem ist normalerweise keine Sauerstoffzufuhr. War das im Modellexperiment auch so?

Das Wasser vorher enthärten braucht es für die Heizung auch nicht wirklich - eher nicht so gut, weil es dann saurer wird. Der Kalkausfall ist ja wenn überhaupt minimal, da ja nicht wie in der Trinkwasserleitung ständig neues Wasser mit Carbonat zugeführt wird.

Wenn sich das Magnesium im Wasser "auflöst", steigt der Leitwert und der pH.

Wiederhole den Test mal mit unbehandeltem Leitungswasser und randvoll gefüllten verschlossenen Behältnissen. Ich tippe mal, wenn der freie Sauerstoff verbraucht ist, hört auch die Korrosion auf.

Dann nimm noch ein Glas nur mit Magnesiumstreifen ohne Eisen drin dazu.
Vermutlich ist das Magnesium etwas langsamer, aber schliesslich auch weg.

Dann (nach 3Tagen) das Eisenstück in das Glas wo nur Magnesium drin war (unzersetztes Magnesium herausnehmen) - rostet bestimmt nicht so schnell, wie das Eisen allein.

Würde mich mal interessieren, ob meine Vermutungen sich bewahrheiten.
pleindespoir ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.07.2009, 09:07   #3   Druckbare Version zeigen
nebv Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 8
AW: Magnesiumanode in einem Pufferspeicher

@pleindespoir
vorab schon mal vielen Dank für die nette Antwort!
1. laut VDI sollte das Wasser in Heizunganlagen mit mehr 50L/KW
Wasser auf 0,1dH enthärtet werden. Bei mir werden insgesamt ca. 3600L
bei 40KW also schon ziemlich weit über die Grenze. Mit dem Osmosefilter klappt alles auch relativ einfach, es dauert halt nur ein wenig (in meinem Fall ca 7Tage, das stört mich aber nicht wirklich, man macht es auch nicht jeden Tag)
2. rein theoretisch könnte ich im Modellexperiment dein Vorschlag folgen bzw. testen, in der Realität besteht aber nicht die Möglichkeit die Magnesiumanode vom Eisen zu trennen, da Sie zuerst im Puffer eingeschraubt wird und dannach das Wasser reinkommt. Aber ein verschlossenen Behälter könnte ich dafür nehmen, um zu beobachten ob der Magnesiumstreifen nach ein paar Tage immer noch zersetzt wird.
3.ich habe gestern auf NaOH verzichtet und das Wasser mit pH 6 genommen
und sehe da heute der pH ist auf 9,6 gestiegen, Leitwert von 25 auf 80.
4.die Teile wurden gerade in einem geschlossenes Glas eingelegt. Mal schauen was passiert :-) wenn der Leitwert sich so um die 100-150 µS/cm und pH 9-10 einpendeln würden wäre schon mal ok.

Schönen Gruss
Cip
nebv ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.07.2009, 09:10   #4   Druckbare Version zeigen
nebv Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 8
AW: Magnesiumanode in einem Pufferspeicher

noch eine Frage: die Legierung der Magnesiumanoden ist genormt (MgAl6Zn3)
und ich nehme für meine Experimenten Mg 99,8%. Wären in diesem Fall die Ergebnisse verfälscht?
nebv ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 28.07.2009, 09:44   #5   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 13.700
AW: Magnesiumanode in einem Pufferspeicher

Zitat:
Zitat von nebv Beitrag anzeigen
noch eine Frage: die Legierung der Magnesiumanoden ist genormt (MgAl6Zn3)
und ich nehme für meine Experimenten Mg 99,8%. Wären in diesem Fall die Ergebnisse verfälscht?
Reines Magnesium ist zu reaktiv. Ich haette die Versuche eher mit einem Zinkblech gemacht. Die Legierung ist wohl das goldende Mittel dazwischen.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist gerade online   Mit Zitat antworten
Alt 28.07.2009, 10:11   #6   Druckbare Version zeigen
nebv Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 8
AW: Magnesiumanode in einem Pufferspeicher

Das Potential des Zinks liegt bei -0,76Volt während des Magnesiums bei -2,37 Volt. Die Schutzanoden werden als Magnesiumanoden (Mg 91%) verkauft.

Reines Magnesium zersetzt sich einfach nur schneller oder induziert schon Kollateraleffekte?

Was passiert falls der erzeugte Wasserstoff stabil bleibt und sich mit dem Sauerstoff aus dem Wasser nicht kombiniert? Favorisiert evtl. gewisse Bakterien oder ähnliches?

Wann würde der Zersetzungsprocess des Magnesiums theoretisch aufhören?
nebv ist offline   Mit Zitat antworten
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