Allgemeine Chemie
Buchtipp
Allgemeine und anorganische Chemie
E. Riedel
34.95 €

Buchcover

Anzeige
Stichwortwolke
forum

Zurück   ChemieOnline Forum > Naturwissenschaften > Chemie > Allgemeine Chemie

Hinweise

Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

Anzeige

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
Alt 31.05.2007, 22:49   #1   Druckbare Version zeigen
itch  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

hallo erstmal.

ich habe eine frage bezüglich eines aktuellen projektes von mir.
als produktdesign student habe ich leider fast keine ahnung von chemie. alles was ich bisher zu diesem thema gelernt habe, habe ich mir von anderen themen aus diesem forum zusammengeklaubt. es gab auch eine diskussion die meinerm problem sehr nahe lag, welche jedoch lange nicht mehr aktuell ist. und da ich auch nicht alles verstanden habe was dort geschrieben stand mach ich jetzt ein neues thema auf

also jetzt mein anliegen.
ich benötige eine salzlösung welche durch einen impuls auskristallisiert und dann eine temperatur von 94-100 grad freigibt. also das alte wärmekissen prinzip.

bei meiner recherche bin ich auf Natriumpyrophosphat gestoßen, mit einer schmelzzemperatur von 98,5 grad. für mein anliegen scheinbar perfekt.

meine fragen:
woher weiß ich in welchem verhältnis ich das salz mit wasser mischen muss?
wie macht man überhaupt eine übersättigte lösung? ich habe vermutet man müsste es erhitzen. falls das stimmt, muss ich es dann auf 98,5 grad erhitzen?
ist dieses salz ungefährlich?
wenn die lösung kristallisiert, wird dann wirklich soviel hitze freigegeben, wie die schmelztemperatur beträgt, oder eher weniger?

mir fallen bestimmt noch fragen ein. jetzt lass ich das so aber erstmal stehen.

ich hoffe ihr könnt mir helfen und danke schonmal für die antworten.
itch ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.06.2007, 16:16   #2   Druckbare Version zeigen
itch  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

vielleicht erkläre ich mal genauer was ich vorhabe.
ein mit wasser gefuellter kupferbehälter soll mit der lösung umhüllter werden. beim auslösen des impulses soll die lösung soweit erhitzen, dass das wasser auf etwas unter 100 grad erhitzt wird.

ist das überhaupt möglich?
itch ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.06.2007, 16:37   #3   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

Wenn Du das Salz mit Wasser mischst, wird die Schmelztemperatur herabgesetzt.
Der Wärmespeicher kann aber nur dann funktionieren, wenn das Salz unterkühlte Schmelzen bildet und nicht einfach beim Abkühlen fest wird.
Ansonsten: unterkühlte Schmelzen erhitzen sich beim Kristallisieren bis auf den Schmelzpunkt.

Um Wasser erhitzen, braucht man enorme Wärmemengen. Du wirst also ein Vielfaches der zu erwärmenden Wassermenge an Latentwärmespeicher benötigen, um in die Gegend von 100 °C zu kommen.

Gruß,
Franz
__________________
Gib einem Mann einen Fisch, und Du ernährst ihn für einen Tag.
Lehre ihn das Fischen, und Du ernährst ihn für sein ganzes Leben.

Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.

Stellt bitte Eure Fragen im Forum, nicht per PN oder Email an mich oder andere Moderatoren! Ich gucke nur ziemlich selten in meine PNs rein - kann also ein paar Tage dauern, bis ich ne neue Nachricht entdecke...

www.gwup.org

Und vergesst unsere Werbepartner nicht!
FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.06.2007, 17:06   #4   Druckbare Version zeigen
itch  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

also ist es möglich mit natriumpyrophosphat wasser auf diese temperatur zu erhitzen. kann man sowas irgendwie ausrechnen. also wieviel wärmespeicher man fuer soundsoviel wasser benötigt und wie lange das dauert.
das wasser soll in einem relativ abgeschirmtem kupferzylinder sein. nur unten soll es dann später durch ein kleines loch raus können.

hier eine skizze. viel energie duerfte dabei doch nicht verloren gehen.

Angehängte Grafiken
Dateityp: jpg skizze.jpg (129,6 KB, 7x aufgerufen)

Geändert von bm (04.06.2007 um 07:49 Uhr)
itch ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.06.2007, 17:54   #5   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

Die Schmelzwärme von Natriumpyrophosphat ist 57,3 kJ/mol.
1 mol = 265,9 g.
Die Wärmekapazität von Wasser beträgt ca. 4,2 J/g*K.

Jetzt können wir rechnen...

Gruß,
Franz
__________________
Gib einem Mann einen Fisch, und Du ernährst ihn für einen Tag.
Lehre ihn das Fischen, und Du ernährst ihn für sein ganzes Leben.

Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.

Stellt bitte Eure Fragen im Forum, nicht per PN oder Email an mich oder andere Moderatoren! Ich gucke nur ziemlich selten in meine PNs rein - kann also ein paar Tage dauern, bis ich ne neue Nachricht entdecke...

www.gwup.org

Und vergesst unsere Werbepartner nicht!
FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.06.2007, 21:45   #6   Druckbare Version zeigen
itch  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

erm. was ist denn waärmekapazität genau? und was bedeutet K? sorry is schon ne weile her, und dazu noch ziemlich an mir vorüber gegangen.

also 1 mol natriumpyrophosphat würde 57,3 kj freisetzten?
ist das dann jetzt schon in wasser geloest?
itch ist offline   Mit Zitat antworten
Anzeige
Alt 01.06.2007, 21:51   #7   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

K = Kelvin
Die Wärmekapazität gibt an, welche Wärmemenge man für die Änderung der Temperatur des Stoffs zu- oder abführen muss.

4,2 J/g*K bedeutet schlicht, dass zur Erhöhung der Temperatur um ein Grad (Celsius oder Kelvin, ist für die Rechnung egal) pro Gramm 4,2 Joule zuführen muss.
Um 1 g Wasser um 1 Grad Celsius abzukühlen, muss man 4,2 J nach außen abführen.

Gruß,
Franz
__________________
Gib einem Mann einen Fisch, und Du ernährst ihn für einen Tag.
Lehre ihn das Fischen, und Du ernährst ihn für sein ganzes Leben.

Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.

Stellt bitte Eure Fragen im Forum, nicht per PN oder Email an mich oder andere Moderatoren! Ich gucke nur ziemlich selten in meine PNs rein - kann also ein paar Tage dauern, bis ich ne neue Nachricht entdecke...

www.gwup.org

Und vergesst unsere Werbepartner nicht!
FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.06.2007, 02:53   #8   Druckbare Version zeigen
itch  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

also 1 liter wasser = 1 kg
von 20 auf 100 grad celsius: 1000x4,2x80=336000 J die ich brauche um das wasser zu erhitzen.
265,9 g/1 mol natriumpyrophosphat gibt 57300 J ab,

336000/57300 ist circa 6 mol die ich brauche

dann brauch ich so übern daumen 1,5 kg natriumpyrophosphat um diese energier zu erreichen. ist das jetzt so richtig gerechnet.

falls ja tun sich mir zwei neue fragen auf.

-wie lang dauert das jetzt effektiv bis das wasser auch so warm ist.
-wieviel natriumpyrophosphat löst sich denn in 1 liter wasser
itch ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.06.2007, 12:28   #9   Druckbare Version zeigen
Tino71 Männlich
Moderator
Beiträge: 6.935
Blog-Einträge: 41
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

Mir scheint, daß Du unterkühlte Schmelzen und übersättigte Lösungen bzw. Schmelz- und Kristallisationswärme verwechselst. Kann das sein?
__________________
Vor dem Gesetz sind alle Katzen grau
Tino71 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.06.2007, 13:49   #10   Druckbare Version zeigen
itch  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

ist alles möglich. ich möchte dieses wärmekissenprinzip, wo man das metalstück durchknickt.

ich muss wissen wieviel von der lösung man braucht um das wasser zu erhitzen, wie lang das etwa dauert, und wieviel natriumpyrophosphat ich dann in das wasser mischen muss damit das kristalisieren kann.
itch ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.06.2007, 14:33   #11   Druckbare Version zeigen
Schwarzfahrer88 Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.108
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

kann denn jetzt überhaupt dieses Salz eine unterkühlte Lösung bilden? Wenn ja, wie stabil? MAn kann doch nicht einfach ein Salz nehmen was ne Schmelztemperatur von 100 Grad besitzt und dann hingehen und es für Lantentwärmespeicher benutzen. Wenn das so einfach wäre...
Ich würde mich eher an die Wäremkissen der BW halten, das könnte eher funktionieren http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/index.html bei bisherige Tipps unter März 2005
__________________
No comment!
Schwarzfahrer88 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.06.2007, 17:21   #12   Druckbare Version zeigen
Tino71 Männlich
Moderator
Beiträge: 6.935
Blog-Einträge: 41
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

Zitat:
Zitat von Schwarzfahrer88 Beitrag anzeigen
unterkühlte Lösung
Also jetzt wirds ernsthaft kryptisch.

So wie ich das bisher gelesen hab, gehts doch um die Schmelzwärme. Wenn man diese ausnutzen will, muß man es schaffen, eine bestimmte, zu berechnende Portion festes Pyrosulfat zu schmelzen und dann unter seinen Schmelzpüunkt abzukühlen, ohne daß es wieder fest wird. Man hat dann eine unterkühlte Schmelze. Diese müßte man dann mit einem Krümelchen Dreck oder durch Knicken eines Plätchens oder wie auch immer zum schlagartigen Erstarren bringen, wobei die Schmelzwärme (oder so rum besser als Kristallisationswärme bezeichnet) frei wird.

Die Taschenwärmer mit dem Knickplättchen beruhen auf einem anderen Prinzip, nämlich dem der übersättigten Lösung. Man nimmt dazu eine heißgesättigte Lösung eines Stoffes, der sich in heißem Wasser deutlich besser löst als in kaltem Wasser (normaler Taschenwärmer: Natriumacetat) und kühlt diese Lösung vorsichtig ab, ohne daß derjenige Anteil an Feststoff, der sich in der ehißen Lösung mehr löst als in der kalten, auskristallisiert. Natriumacetat hat die sonderbare Fähigkeit, besonders gerne stark übersättigte Lösungen zu bilden. Bringt man jetzt einen wie auch immer gearteten Kristallisaitonskeim in diese Lösung, kristallisiert schlagartig das Zuviel an Natriumacetat aus und die Lösungswärme wird frei.

Das sind also zwei verschiedene Prozesse mit verschiedenen beteiligten Enthalpien. Und man kann nicht von jedem beliebigen Stoff eine stark unterkühlte Schmelze oder stark übersättigte Lösung herstellen, das mag Mutter Natur nämlich überhaupt nicht, solche extremen Nichtgleichgewichtssysteme.
__________________
Vor dem Gesetz sind alle Katzen grau

Geändert von Tino71 (04.06.2007 um 17:27 Uhr)
Tino71 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.06.2007, 17:52   #13   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

Ähm, und worin siehst Du den gravierenden Unterschied im Berechnungsverfahren bez. der benötigten Mengen?

Gruß,
Franz
__________________
Gib einem Mann einen Fisch, und Du ernährst ihn für einen Tag.
Lehre ihn das Fischen, und Du ernährst ihn für sein ganzes Leben.

Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.

Stellt bitte Eure Fragen im Forum, nicht per PN oder Email an mich oder andere Moderatoren! Ich gucke nur ziemlich selten in meine PNs rein - kann also ein paar Tage dauern, bis ich ne neue Nachricht entdecke...

www.gwup.org

Und vergesst unsere Werbepartner nicht!
FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.06.2007, 21:17   #14   Druckbare Version zeigen
Tino71 Männlich
Moderator
Beiträge: 6.935
Blog-Einträge: 41
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

Zitat:
Zitat von FK Beitrag anzeigen
Ähm, und worin siehst Du den gravierenden Unterschied im Berechnungsverfahren bez. der benötigten Mengen?

Gruß,
Franz
Äh, ich würde schätzen, daß die Enthalpien für die Kristallisation aus einer übersättigten Lösung und die Kristallisation aus unterkühlter Schmelze zwei komplett unterschiedliche Paar Stiefel sind.
__________________
Vor dem Gesetz sind alle Katzen grau
Tino71 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.06.2007, 21:22   #15   Druckbare Version zeigen
itch  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
AW: latentwärmespeicher mit Natriumpyrophosphat

aha. jetzt bin ich seltsam verwirrt. eigentlich weiss ich jetzt auch nicht mehr so genau was ich will. nur das ich wasser warm machen will. mit salz.

an den bw wärmer hab ich auch gedacht. ich fürchte nur, dass mir der verschleiß zu schnell sein wird.
itch ist offline   Mit Zitat antworten
Anzeige


Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Gehe zu

Ähnliche Themen
Thema Autor Forum Antworten Letzter Beitrag
Latentwärmespeicher Trichlorsilan Anorganische Chemie 5 01.02.2012 20:16
pKs-Wert für Natriumpyrophosphat Tomoffel Schwerpunktforum: pH-Wert und Gleichgewichtsberechnungen 10 12.05.2011 22:06
Latentwärmespeicher Tenishi Analytik: Quali. und Quant. Analyse 16 24.11.2010 00:05
saures Natriumpyrophosphat?! System Allgemeine Chemie 19 02.06.2009 16:45
Latentwärmespeicher mit Natriumacetat DivinePlot Allgemeine Chemie 6 27.06.2007 08:23


Alle Zeitangaben in WEZ +2. Es ist jetzt 02:48 Uhr.



Anzeige