Allgemeine Chemie
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Alt 19.05.2007, 17:15   #1   Druckbare Version zeigen
Gunter2007 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Wernerh: Hallo, bin neu hier!

Hallo!
Mein Name ist Gunter und ich bin ebenso neu beim Forum angemeldet.
Zur Zeit arbeite ich gerade an einer Erfindung und suche jemanden,der mir folgende Frage beantworten kann:
---------------------------------------------------------
Wenn man in eine gesättigte Lösung aus CO2 und H2O eine raue Oberfläche einbringt (z.B ein mentos-dragee),so erfolgt eine komplette Ausgasung des gelösten Kohlenstoffdioxids.
Dieser Vorgang ist rein physikalisch.
Die raue Oberfläche fungiert dabei als Anti-Katalysator.
Meine Fragen dazu:
(1) Wieviel CO2 kann man maximal bei OPTIMALEN pH-Wert in Wasser bei Normaldruck lösen und (2) wieviel Druck darf dabei entstehen,um eventuell die Ausgasung zu stoppen,also:Ab wann,wenn überhaupt,halten sich Ausgasung und durch zunehmenden Druck Lösung des CO2´s in H2O die Waage ?
-----------------------------------------------------------------Vielleicht kannst Du mir weiterhelfen...
Vielen Dank...Gunter2007
Gunter2007 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.05.2007, 10:50   #2   Druckbare Version zeigen
Edgar Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.044
AW: Wernerh: Hallo, bin neu hier!

Es erfolgt keineswegs eine komplette Ausgasung, tatsächlich stellt sich nur das Gleichgewicht schneller ein!
(Ein Glas wasser aus einer Sprudelflasche enthält, da das CO2 unter Druck gelöst war, eine bei Normaldruck ÜBERsättigte Lösung, diese Übersättigung wird schneller reduziert)

In reinem Wasser stellt sich der pH ganz von selbst auf. Du könntest das Wasser auch alkalisch machen, dann löst sich natürlich viel mehr, aber nicht als CO2, sondern als Carbonat-Salz.

Ich fürchte also, du bist mit deien Vorstellungen etwas auf dem Holzweg. Vielleicht wäre es hilfreich, wenn du deine Vorstellungen etwas präziser beschreibst?
Edgar ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.05.2007, 11:36   #3   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Erfindung

Die Löslichkeit von CO2 in Wasser beträgt bei 0°C = 171ml/100g, bei 20°C = 90,1ml/100g.
Die Löslichkeit wird bei Normalluftdruck (1013 hPa) bestimmt. Auch beim Einbringen einer rauhen Oberfläche dürfte der Druck über der Flüssigkeit in einem abgeschlossenen Gefäß nicht merklich ansteigen, weil bei Erhöhung des Druckes die Löslichkeit zunimmt.
Die Löslichkeit ist stark Temperaturabhängig und nimmt mit steigender Temperatur ab. Andererseits ist sie auch Druckabhängig und nimmt mit steigendem Druck zu.
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 21.05.2007, 13:05   #4   Druckbare Version zeigen
Tobee Männlich
Mitglied
Beiträge: 3.500
Blog-Einträge: 4
AW: Erfindung

Bei einem Mentos kommt auch noch dazu das sich Zucker löst und Kohlendioxid aus der Lösung verdrängt.


Der Effekt das sich Gas besser löst bei hohem Druck wird zur Gasreinigung eingesetzt. Da findest Du bestimmt was.
Zitat:
Zitat von http://www.sterling.ch
Das Rohgas wird auf ca. 8 bar verdichtet und über einen Kühler geschickt, um die Feuchtigkeit zu entfernen. Das komprimierte Gas wird jetzt im Gegenstrom mit der Waschflüssigkeit vermischt. Bei dem gegebenen Druck löst sich das CO2 in der Waschflüssigkeit. Das Methan bleibt in der Gasphase und erreicht so eine Konzentration >96 %. Dieses Gas wird nun auf ca. 5 bar entspannt und über einen Zähler in das Erdgasnetz eingespeist. Die Waschflüssigkeit wird gesammelt und in eine Entgasungskolonne auf Atmosphärendruck entspannt. Wie bei einer Mineralwasserflasche, die geöffnet wird, gast das CO2 aus und wird mit einem Wirkungsgrad >95% mit der Strippluft abgeführt.
Gruß Tobi
Tobee ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.05.2007, 20:50   #5   Druckbare Version zeigen
Ansgott Männlich
Mitglied
Beiträge: 156
AW: Erfindung

hab mal gehört das nicht allein die rauhe (=große) oberfläche der mentos bonbons die hauptursache für das ausgasen ist, sondern dass sich das auf der oberfläche befindliche "gummi arabicum" dafür verantwortlich zeichnet....
Ansgott ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.05.2007, 15:23   #6   Druckbare Version zeigen
Gunter2007 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Wernerh: Hallo, bin neu hier!

Okay,danke Wernher...ich werde mich vorher etwas gründlicher in die Materie einarbeiten,bevor ich Fragen stelle.
Es wird also lediglich die Übersättigungsdifferenz schneller freigegeben und es verbleibt jene Gasmenge in Lösung,die sich bei Normaldruck lösen würde,da das Wasser vorher unter Druck gestanden hat.
Ich komme vielleicht später noch einmal darauf zurück,wenn ich präzisere Fragen vorliegen habe...
Noch etwas beschäftigt mich zur Zeit: Die alkalische Wasserelektrolyse.
Der Wirkungsgrad soll heutzutage bei bis zu 90% liegen.
Als Kat.dient in erster Linie NaOH (ebenso-fungierend als Ionenleiter).
Nun meine Fragen : (1) Wieviel Coulomb (Amperesekunden) benötigt man,um 1Mol H2O,also 18g/ml in seine Gase zu zerlegen ?
(2):
Wie rechnet man obigen Coulombwert auf 90% Wirkungsgrad um ?
(3) Wie ist eigendllich eine "normale" Wasserelektrolyse definiert ? Druck = X Katalysator = Y Temperatur = Z Ionenleiter = ?

Danke...Gruss...Gunter2007...
................................................................

Geändert von Rosentod (23.05.2007 um 11:55 Uhr)
Gunter2007 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.05.2007, 15:35   #7   Druckbare Version zeigen
Gunter2007 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Erfindung

Hallo!
Der Druck über der Oberfläche in einem geschlossenen Behältnis nimmt sogar derart zu,dass es schon Flaschen regelrecht in die Luft gesprengt hat.Als Beispiel sei eine Colaflasche PET angeführt,die erst bei rund 22bar berstet...
Die Frage wäre hier:Wie hoch kann der Druck eigendlich maximal werden...100bar...500bar oder noch mehr..?
VORSICHT für all jene,die vorhaben,sich auf solche Scherze einzulassen:Man kann sich dabei schwer verletzen.
Die CO2-Entwicklung setzt unmittelbar nach Einwerfen des Dragees(der rauen Oberfläche) ein und es bleibt eigendlich keine Zeit,den Deckel schnell genug draufzudrehen,siehe Videos bei M.Video oder Y.Tube...
Gruss..Gunter2007

Geändert von Gunter2007 (22.05.2007 um 15:47 Uhr)
Gunter2007 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.05.2007, 16:23   #8   Druckbare Version zeigen
Gunter2007 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Wernerh: Hallo, bin neu hier!

Sorry...Ich wollte Edgar antworten,nicht Wernher...
Gunter2007 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.05.2007, 17:06   #9   Druckbare Version zeigen
Godwael Männlich
Moderator
Beiträge: 12.173
Blog-Einträge: 12
AW: Erfindung

Zitat:
Die Frage wäre hier:Wie hoch kann der Druck eigendlich maximal werden...100bar...500bar oder noch mehr..?
Prinzipiell kann der Druck bis zu dem Punkt steigen, an dem die Lösung (für diesen Druck) gesättigt ist. Siehe auch den Beitrag von Auwi zur Druckabhängigkeit.

Ab diesem Punkt steigt der Druck halt nicht mehr an. Welcher Druck das genau ist, hängt natürlich von Flüssigkeits- und Gasvolumen ab.
__________________
Gruß,
Fischer


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Godwael ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.05.2007, 19:23   #10   Druckbare Version zeigen
Muzmuz  
Mitglied
Beiträge: 5.976
AW: Erfindung

22 bar berstdruck halte ich für glaubhaft

eingepresst wird CO2 in der getränkeindustrie üblicherweise mit 3-5 bar
die flasche darf aber auch im heißen auto und/oder dem sonnenlicht ausgesetzt nicht platzen (da steigt der druck an!), außerdem muss sie bei vollem behälterdruck stöße und schläge unbeschadet überstehen

dass sie dann am prüfstand erst bei >20 bar kawummst, erscheint mir plausibel

lg,
Muzmuz
Muzmuz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.05.2007, 19:29   #11   Druckbare Version zeigen
Gunter2007 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Erfindung

Hallo.
Wenn Du Zweifel hast,so gib bei Google folgendes ein:
Berstdruck PET.Dann klicke auf Pet-Flsche (richtig:Flsche)und schau Dir das Video an...
Danach wirst Du es sicher wissen...
Gruß...Gunter2007
Gunter2007 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.05.2007, 19:43   #12   Druckbare Version zeigen
Muzmuz  
Mitglied
Beiträge: 5.976
AW: Erfindung

Zitat:
Zitat von Godwael Beitrag anzeigen
Prinzipiell kann der Druck bis zu dem Punkt steigen, an dem die Lösung (für diesen Druck) gesättigt ist. Siehe auch den Beitrag von Auwi zur Druckabhängigkeit.

Ab diesem Punkt steigt der Druck halt nicht mehr an. Welcher Druck das genau ist, hängt natürlich von Flüssigkeits- und Gasvolumen ab.
ich würde meinen, die druckgrenze ist bei üblichen bedingungen durch den dampfdruck von CO2 gegeben
fremdgase sind ja selten in nennenswerten mengen dabei
hier einige werte:
0°C --> 35 bar
10 °C --> 45 bar
20°C --> 57 bar
25°C --> 64 bar

träte bei erreichen jenes druckes weiteres CO2 aus dem wasser aus, würde das zusätzliche CO2 flüssig vorliegen, und den druck nicht weiter erhöhen
erst durch temperaturerhöhung könnte man den druck im geschlossenen behälter weiter steigen lassen

lg,
Muzmuz
Muzmuz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.05.2007, 11:50   #13   Druckbare Version zeigen
Gunter2007 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Erfindung

Hallo Muzmuz!
Meines Erachtens besitzt CO2 lediglich 2 Aggregatzustände,nämlich solid und gaseous.
Daher ja auch der Name Trockeneis,wo das Trockeneis ja nicht erst schmilzt (liquid) SONDERN direkt in den Gaszustand übergeht.
Das mit dem Dampfdruck find´ich plausibel.Ich denke dabei z.B an das Feuerzeuggas (Butangas),dass permanent flüssig vorliegt,und das bei Zimmertemperatur und erst bei Ventilöffnung,also Entspannung ausgast und zündbereit ist.
Bei zunehmender Aussentemperatur steigt der Druck an,was das Gas dann sofort wieder verflüssigt,d.h.:höhere Temperatur = höherer Druck = Gleichgewicht (Verflüssigung)...
................................................
Gruß...Gunter2007
Gunter2007 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.05.2007, 13:15   #14   Druckbare Version zeigen
Tobee Männlich
Mitglied
Beiträge: 3.500
Blog-Einträge: 4
AW: Erfindung

Meines Erachtens, und auch nach dem der Dampfdruckkurve von CO2, kann es auch flüssig sein. ZB bei 0°C und 100 bar.

http://www.pangas.ch/international/web/lg/ch/likelgchpangasde.nsf/docbyalias/prod_at_troc_icb

gruß Tobi
Tobee ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.05.2007, 13:21   #15   Druckbare Version zeigen
Muzmuz  
Mitglied
Beiträge: 5.976
AW: Erfindung

Zitat:
Zitat von Gunter2007 Beitrag anzeigen
Hallo Muzmuz!
Meines Erachtens besitzt CO2 lediglich 2 Aggregatzustände,nämlich solid und gaseous.
Daher ja auch der Name Trockeneis,wo das Trockeneis ja nicht erst schmilzt (liquid) SONDERN direkt in den Gaszustand übergeht.
Das mit dem Dampfdruck find´ich plausibel.Ich denke dabei z.B an das Feuerzeuggas (Butangas),dass permanent flüssig vorliegt,und das bei Zimmertemperatur und erst bei Ventilöffnung,also Entspannung ausgast und zündbereit ist.
Bei zunehmender Aussentemperatur steigt der Druck an,was das Gas dann sofort wieder verflüssigt,d.h.:höhere Temperatur = höherer Druck = Gleichgewicht (Verflüssigung)...
................................................
Gruß...Gunter2007
dass es kein flüssiges CO2 gäbe, gilt nur für normaldruck
unter etwa -79°C fest, darüber gasförmig
unter druck aber lässt sich CO2 sehr wohl (auch bei raumtemperatur) verflüssigen
in CO2-flaschen und patronen liegt es flüssig vor, und der druck im behälter entspricht dem dampfdruck
der füllstand der flasche lässt sich demnach auch nicht mittels druckanzeige ablesen, solange noch flüssiges CO2 drin ist

lg,
Muzmuz
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