Discussion:
Verdunsten von Chemikalien und Gemischen?
(zu alt für eine Antwort)
Tom M.
2004-01-10 12:55:18 UTC
Permalink
Hallo zusammen!

Aufgrund meines letzten Threads hier, ergaben sich für mich weitere
Fragen, die ich der Übersichtlichkeit halber besser hier in einem neuen
Thread ansprechen möchte.

Der Dampfdruck spielt aber wieder eine Rolle, es fällt mir einfach
schwer, mir vorzustellen, warum unterschiedliche Flüssigkeiten nur so
extrem unterschiedlich schnell bzw. langsam verdunsten können. Daher
werde ich mal versuchen ein paar Fragen zu stellen, bei deren
Beantwortung mir das Ganze vielleicht etwas klarer wird:

1.) Wenn mit Wasser verdünnte Schwefelsäure (37%ig) verdunstet, was ja
wohl aufgrund des geringen Dampfdrucks nur extrem langsam geschehen wird
(wenn ich das richtig verstanden habe?), verdunstet dann das Gemisch in
gleichen Teilen (Wasser und Schwefelsäure), oder verdunstet verstärkt
das Wasser und die Schwefelsäure bleibt länger zurück und wird eventuell
dadurch sogar wieder höher konzentiert?

2.) Verdunstet nahezu 100%ige Schwefelsäure langsamer oder schneller als
37%ige?

3.) Wie sieht das mit der "Verdunstgeschwindigkeit" von Quecksilber aus,
ist diese schneller, etwa gleichlangsam wie die von Schwefelsäure oder
noch langsamer?

Danke schonmal!

Gruß, Tom
--
Antworten bitte _nur hier in der NG_, da die Mailadresse schon seit etwa
einem dreiviertel Jahr stillgelegt ist!
Norman
2004-01-10 14:24:55 UTC
Permalink
Hiho.
Post by Tom M.
Hallo zusammen!
Der Dampfdruck spielt aber wieder eine Rolle, es fällt mir einfach
schwer, mir vorzustellen, warum unterschiedliche Flüssigkeiten nur so
extrem unterschiedlich schnell bzw. langsam verdunsten können.
Das hängt mit den Wechselwirkungen zusammen, die die Teilchen
aufeinander ausüben. Eine wichtige Rolle spielt es, ob ein Teilchen
"polar" ist, d.h., ob an einer Stelle eine höhere Elektronendichte
herrscht. Solche Teilchen verhalten sich dann grob betrachtet ein wenig
wie Magnete, die Stellen unterschiedlicher Polarität ziehen sich dann
gegenseitig an, um die Teilchen dann aus dem Verband herauszulösen, muss
man Energie investieren. ---> Niedriger Dampfdruck.
Wasser ist da ein gutes Beispiel.
Post by Tom M.
Daher werde ich mal versuchen ein paar Fragen zu stellen, bei deren
1.) Wenn mit Wasser verdünnte Schwefelsäure (37%ig) verdunstet, was ja
wohl aufgrund des geringen Dampfdrucks nur extrem langsam geschehen wird
(wenn ich das richtig verstanden habe?), verdunstet dann das Gemisch in
gleichen Teilen (Wasser und Schwefelsäure), oder verdunstet verstärkt
das Wasser und die Schwefelsäure bleibt länger zurück und wird eventuell
dadurch sogar wieder höher konzentiert?
Zunächst mal wird etwas Wasser verdunsten,
Schwefelsäure hat einen viel höheren Siedepunkt.
Dann kommen aber Wechselwirkungen zwischen der Schwefelsäure
und dem Wasser ins Spiel, oder besser: Die Wechselwirkungen
zwischen Schwefelsäure und Wasser kommen klarer zur Geltung,
wenn die Konzentration der Schwefelsäure gestiegen ist.
Denn auch die Schwefelsäure ist stark polar,
so dass allerletzte Reste von Wasser in der Schwefelsäure auch bei 300
Grad noch vorhanden sein werden.
Post by Tom M.
2.) Verdunstet nahezu 100%ige Schwefelsäure langsamer oder schneller als
37%ige?
Sie verdunstet eher ungern. Kaum freiwillig.
Aus der Luft zieht sie begierig Wasser an, daher kann man sie
in Exikatoren als Trockenmittel einsetzen.
Oder Gase damit trocknen.
Post by Tom M.
3.) Wie sieht das mit der "Verdunstgeschwindigkeit" von Quecksilber aus,
ist diese schneller, etwa gleichlangsam wie die von Schwefelsäure oder
noch langsamer?
Dürfte schneller sein.

Aber bleib mal lieber bei Deinem "Dampfdruck".
"Verdunstungsgeschwindigkeit" ist zu umständlich.




Beste Wünsche,


Norman Reppingen
Tom M.
2004-01-10 16:04:56 UTC
Permalink
Hallo Norman,
Post by Norman
[...]
---> Niedriger Dampfdruck.
Wasser ist da ein gutes Beispiel.
Aber Wasser verdunstet doch relativ schnell, würde ich jedenfalls mal
behaupten, zwar nicht so schnell wie Alkohol aber doch bestimmt
gravierend schneller als z.B. verdünnte Schwefelsäure, oder?
Post by Norman
Zunächst mal wird etwas Wasser verdunsten,
Schwefelsäure hat einen viel höheren Siedepunkt.
Ich ging von einem Temperaturbereich um die 20°C aus, also sehr weit weg
vom Siedepunkt.
Post by Norman
Dann kommen aber Wechselwirkungen zwischen der Schwefelsäure
und dem Wasser ins Spiel, oder besser: Die Wechselwirkungen
zwischen Schwefelsäure und Wasser kommen klarer zur Geltung,
wenn die Konzentration der Schwefelsäure gestiegen ist.
Welche Wechselwirkungen denn genau?
Post by Norman
Denn auch die Schwefelsäure ist stark polar,
so dass allerletzte Reste von Wasser in der Schwefelsäure auch bei 300
Grad noch vorhanden sein werden.
Hab ich das jetzt richtig verstanden, daß in dem genannten Fall, die
37%ige Schwefelsäure nicht "gleichmäßig" verdunstet sondern dem Gemisch
sozusagen zuerstmal das Wasser wegdunstet und dadurch die
Schwefelsäurekonzentration im Gemisch deutlich ansteigt?
Post by Norman
Aber bleib mal lieber bei Deinem "Dampfdruck".
"Verdunstungsgeschwindigkeit" ist zu umständlich.
Ja, Dampfdruck klingt zumindest deutlich besser! ;)

Gruß, Tom
Michael Dahms
2004-01-11 14:08:10 UTC
Permalink
"Tom M." wrote:
^^^^^^^Da fehlt noch Dein vollständiger Nachname.
Post by Tom M.
Der Dampfdruck spielt aber wieder eine Rolle, es fällt mir einfach
schwer, mir vorzustellen, warum unterschiedliche Flüssigkeiten nur so
extrem unterschiedlich schnell bzw. langsam verdunsten können.
Nicht nur Flüssigkeiten sondern auch Festkörper können verdunsten.

Michael Dahms
Bodo Mysliwietz
2004-01-11 14:33:51 UTC
Permalink
Post by Michael Dahms
Nicht nur Flüssigkeiten sondern auch Festkörper können verdunsten.
sublimieren ;-)
--
Glück Auf - Bodo Mysliwietz
--------------------------------------------
http://www.cneweb.de/home/chemietechnik/
Michael Dahms
2004-01-11 15:21:48 UTC
Permalink
Post by Bodo Mysliwietz
Post by Michael Dahms
Nicht nur Flüssigkeiten sondern auch Festkörper können verdunsten.
sublimieren ;-)
Bei Flüssigkeiten gibt es das Wortpaar verdampfen-verdunsten. Bei
Festkörpern sublimieren-?

Michael Dahms
Markus Kramer
2004-01-11 16:33:56 UTC
Permalink
Post by Michael Dahms
Bei Flüssigkeiten gibt es das Wortpaar verdampfen-verdunsten. Bei
Festkörpern sublimieren-?
Michael Dahms
Verdunsten heisst nichts anderes, als "langsam verdampfen", also waere das
Wortpaar Sublimieren - Verdunsten auch richtig, vorausgesetzt man befindet
sich im p,T-Diagramm oberhalb der Sublimationskurve (im festen Bereich),
ansonsten kann man das nicht mehr verdunsten nennen.
In der Naehe des Siedepunktes wuerde ich bei Wasser auch nicht mehr
"verdunsten" sagen.

Gruss,
Markus.
ThiloBStern
2004-01-11 19:04:16 UTC
Permalink
Post by Markus Kramer
Verdunsten heisst nichts anderes, als "langsam verdampfen",
Wieso denn dieses ?
M. W. heisst verdampfen: zu Dampf werden und verdunsten: zu Dunst werden.
So rein vom deutschen Wort her.
Mit der Geschwindigkleit an sich hat das nichts zu tun. lediglich mit dem
"Endprodukt".
Dampf = Bezeichnung für ein Gas in der Nähe seiner Verflüssigung
Dunst = an vorhandenen Kernen kondensierendes Gas
Also von der Geschwindigkeit nur in zweiter Linie abhängig, in erster wohl nur
von der Temperatur.
Im Volksmund (auch des Chemikers) verdunstet eine Flüssigkeit bei Temperaturen,
bei denen von Dampf noch keine Rede sein kann.
Aber schneller nur, wenn du die Geschwindigkeit an der Stelle richtig
definierst.

Gruß
Thilo
Markus Kramer
2004-01-11 21:27:23 UTC
Permalink
Post by ThiloBStern
M. W. heisst verdampfen: zu Dampf werden und verdunsten: zu Dunst
werden. So rein vom deutschen Wort her.
Mit der Geschwindigkleit an sich hat das nichts zu tun. lediglich mit
dem "Endprodukt".
Keinen blassen Dunst, was Du meinst. :)


<Zitat Duden>

verdunsten = zu Dunst werden; langsam verdampfen

</Zitat Duden>

<Zitat Roempp>

Im allg. versteht man unter _VERDAMPFEN_ eine Umwandlung bei erhöhter
Temp., wohingegen man analoge Umwandlungen bei weit unterhalb des
Siedepunktes der Flüssigkeit liegenden Temp. meist als _VERDUNSTEN_
bezeichnet. Bekanntestes Beisp. ist die Verdunstung des Wassers von der
Erdoberfläche.

</Zitat Roempp>

Du musst also zugeben, dass auch die Geschwindigkeit eine Rolle spielt,
denn der Uebergang eines H2O-Molekuels aus der Fluessigkeit in die Gasphase
geht umso schneller, je hoeher T ist, d.h. die Verdunstung eines Glases
Wasser bei RT dauert laenger, als die Verdampfung bei hoeheren
Temperaturen. Logisch, oder?

Und meine Vermutung war halt, dass man auch im Falle eines Festkoerpers von
Verdunstung sprechen kann, solange man sich im p,T-Diagramm oberhalb der
Sublimationskurve bewegt.

Gruss,
Markus.
Michael Dahms
2004-01-12 06:43:16 UTC
Permalink
Post by Markus Kramer
Post by Michael Dahms
Bei Flüssigkeiten gibt es das Wortpaar verdampfen-verdunsten. Bei
Festkörpern sublimieren-?
Verdunsten heisst nichts anderes, als "langsam verdampfen", also waere das
Wortpaar Sublimieren - Verdunsten auch richtig,
So hatte ich es auch gemeint.

Michael Dahms

BTW: Bitte Attribution Line stehen lassen, und Unterschrift nicht quoten!
Bodo Mysliwietz
2004-01-11 16:35:06 UTC
Permalink
Post by Michael Dahms
Post by Bodo Mysliwietz
sublimieren ;-)
Bei Flüssigkeiten gibt es das Wortpaar verdampfen-verdunsten. Bei
Festkörpern sublimieren-?
Der direkte Übergang von fest nach Gasphase wird als Sublimation
bezeichnet.
--
Glück Auf - Bodo Mysliwietz
--------------------------------------------
http://www.cneweb.de/home/chemietechnik/
Michael Dahms
2004-01-12 06:45:09 UTC
Permalink
Post by Bodo Mysliwietz
Der direkte Übergang von fest nach Gasphase wird als Sublimation
bezeichnet.
Und der direkte Übergang von flüssig nach Gasphase wird als Verdampfen
bezeichnet. Trotzdem sagt man manchmal 'Verdunsten'.

Michael Dahms
Daniel Leidert
2004-01-12 10:41:53 UTC
Permalink
Post by Michael Dahms
Post by Bodo Mysliwietz
Der direkte Übergang von fest nach Gasphase wird als Sublimation
bezeichnet.
Und der direkte Übergang von flüssig nach Gasphase wird als Verdampfen
bezeichnet. Trotzdem sagt man manchmal 'Verdunsten'.
Irgendwie erscheint mir der Begriff "verdunsten" im Zusammenhang mit der
Sublimation als sehr ungeeignet (zumal er IMO dem Volksmund entstammt
und bei der Betrachtung von Phasen und Phasenübergängen kaum angewandt
wird). Es würde IMHO etwas ungewöhnlich klingen (und zusätzlich falsch),
wenn man z.B. den Begriff zur Erklärung der Gefriertrocknung heranziehen
würde.

MfG Daniel
--
de.sci.chemie im Web: http://www.chemie-webverzeichnis.de
dsc-FAQ-Baustelle http://www.dsc-faq.de.vu
Usenet-FAQ http://www.afaik.de/usenet/faq/ & http://got.to/quote
Bodo Mysliwietz
2004-01-12 16:50:12 UTC
Permalink
Post by Michael Dahms
Und der direkte Übergang von flüssig nach Gasphase wird als
Verdampfen bezeichnet.
und manchmal sieden ;-)
--
Glück Auf - Bodo Mysliwietz
--------------------------------------------
http://www.cneweb.de/home/chemietechnik/
Frank Feger
2004-01-12 00:17:42 UTC
Permalink
Post by Michael Dahms
Bei Flüssigkeiten gibt es das Wortpaar verdampfen-verdunsten. Bei
Festkörpern sublimieren-?
AFAIK sublimieren-resublimieren. In einem alten Schülerduden stand
auch das Paar sublimieren-verfestigen.


Grüße,

F^2
Markus Kramer
2004-01-13 09:28:07 UTC
Permalink
Post by Frank Feger
Post by Michael Dahms
Bei Flüssigkeiten gibt es das Wortpaar verdampfen-verdunsten. Bei
Festkörpern sublimieren-?
AFAIK sublimieren-resublimieren. In einem alten Schülerduden stand
auch das Paar sublimieren-verfestigen.
Wenn das das richtige Wortpaar waere, dann muesste es aber verdampfen-
kondensieren heissen. Wir suchen allerdings nach einem Analogon zum
Wortpaar verdampfen-verdunsten (s.o.) und da passt resublimieren nicht.

Gruss,
Markus.
Frank Feger
2004-01-13 22:42:53 UTC
Permalink
Post by Markus Kramer
Post by Frank Feger
AFAIK sublimieren-resublimieren. In einem alten Schülerduden stand
auch das Paar sublimieren-verfestigen.
Wenn das das richtige Wortpaar waere, dann muesste es aber verdampfen-
kondensieren heissen. Wir suchen allerdings nach einem Analogon zum
Wortpaar verdampfen-verdunsten (s.o.) und da passt resublimieren nicht.
Stimmt - ich sollte nicht simultan mit der Freundin telefonieren und
Usenetartikel schreiben ...


Grüße,

F^2
Michael Schmidt
2004-01-11 16:53:11 UTC
Permalink
Post by Tom M.
Hallo zusammen!
Hallo Tom,
Post by Tom M.
1.) Wenn mit Wasser verdünnte Schwefelsäure (37%ig) verdunstet, was ja
wohl aufgrund des geringen Dampfdrucks nur extrem langsam geschehen wird
(wenn ich das richtig verstanden habe?), verdunstet dann das Gemisch in
gleichen Teilen (Wasser und Schwefelsäure), oder verdunstet verstärkt
das Wasser und die Schwefelsäure bleibt länger zurück und wird eventuell
dadurch sogar wieder höher konzentiert?
bei der Verdunstung von Schwefelsäure (Konzentration erst mal egal)
spielen mehrere Effekte eine Rolle. Es hilft dem Verständnis, wen man
sie, wenigstens in Gedanken, trennt.

Betrachten wir erst mal den Dampfdruck von reinen Stoffen. Er hängt
von der Temperatur ab (wohl klar) und von der molaren
Verdampfungswärme. Was steckt dahinter ? Man benötigt Energie, um
Moleküle aus dem Verbund der Flüssigkeit herauszulösen und in den
gasförmigen Zustand zu bringen. Je schwerer das Molekül, umso mehr
Energie ist dafür nötig. Ebenso braucht man mehr Energie, um sperrige
Moleküle oder solche, die miteinander in Wechselwirkung stehen
(Stichwort polare Bindung), zu verdampfen. Diese Energie, bezogen auf
1 Mol, heißt molare Verdampfungswärme und ist (bei gegebener
Temperatur) eine Stoffkonstante. Sie steht über die
Clausius-Clapeyron-Gleichung in Beziehung zum Dampfdruck.

Damit sollte erst mal klar sein, dass reines Wasser bei 20°C schneller
verdampft als reine Schwefelsäure.

So, und wie sieht es nun mit Gemischen aus ? Der einfache Fall ist ein
ideales Gemisch (d.h. die Stoffe haben keine Wechselwirkung). Jeder
Stoff verdampft dann sozusagen für sich, unabhängig vom anderen. Den
Dampfdruck jeder Komponente kann man einfach ausrechnen :
p(i) = x(i) * pnull(i)
p(i) : Dampfdruck der Komponente i im Gemisch
pnull(i) : Dampfdruck des reinen Stoffes i
x(i) : Molenbruch von i
Wenn 37 %-ige Schwefelsäure ein ideales Gemisch wäre (sie ist weit weg
davon), wäre der Dampfdruck der Schwefelsäure 37 % des Dampfdrucks
reiner Schwefelsäure (verdammt wenig), und der Dampfdruck des Wassers
im Gemisch 63 % von reinem Wasser. Wasser würde stärker verdampfen und
die Säure sich aufkonzentrieren.

37%ige Schwefelsäure ist aber kein ideales Gemisch. Wegen der
Wechselwirkungen zwischen Wasser- und Säuremolekülen sind beide
Partialdrücke (das sind die p(i) von oben) geringer als oben
berechnet. Welcher der beiden Partialdrücke stärker sinkt, kann man
wohl nicht so aus der hohlen Hand entscheiden. Tabellenwerke sind
angesagt,.
Post by Tom M.
2.) Verdunstet nahezu 100%ige Schwefelsäure langsamer oder schneller als
37%ige?
37%-ige wird _zu_Beginn_ schneller verdampfen (Partialdruck von Wasser
noch recht bedeutend, das heißt, erst mal verdunstet das Wasser aus
dem Gemisch). Das wird so lange gehen, bis die beiden Partialdrücke
(sie hängen ja von der Konzentration ab) gleich sind. Dann wohl
annähernd gleich schnell wie 100%ige.
Post by Tom M.
3.) Wie sieht das mit der "Verdunstgeschwindigkeit" von Quecksilber aus,
ist diese schneller, etwa gleichlangsam wie die von Schwefelsäure oder
noch langsamer?
Verdunstgeschwindigkeit ist nicht ein umständliches Wort für
Dampfdruck, sondern etwas anderes. Sie hängt zum Beispiel noch von der
Sättigung der Luft mit dem verdunstenden Stoff ab. Wg Quecksilber
müsste man die Verdampfungsenthalpie in einer Tabelle nachsehen.
Post by Tom M.
Danke schonmal!
Gern geschehen, Ich finde es interessant, an so einem trivial
alltäglichen Beispiel physikalische Chemie zu erklären.
Post by Tom M.
Gruß, Tom
Gruß Michael

---

Die Seite für den Chemielehrer : http://www.cumschmidt.de
Christian Fickert
2004-01-12 12:27:23 UTC
Permalink
Hallo!
Post by Michael Schmidt
37%-ige wird _zu_Beginn_ schneller verdampfen (Partialdruck von Wasser
noch recht bedeutend, das heißt, erst mal verdunstet das Wasser aus
dem Gemisch). Das wird so lange gehen, bis die beiden Partialdrücke
(sie hängen ja von der Konzentration ab) gleich sind. Dann wohl
annähernd gleich schnell wie 100%ige.
Ist es nicht so, dass kein reines Wasser aus dem Gemisch verdampft,
sondern dass eine Gasphase entsteht, die reich an Leichter siedender
Komponente (also Wasser) und arm an Schwerer siedender Komponente (Also
H2SO4) ist und, dass umgekehrte Verhältnisse in der Flüssigphase herschen?

Gruß,

Christian
Michael Dahms
2004-01-12 12:57:08 UTC
Permalink
Post by Christian Fickert
Ist es nicht so, dass kein reines Wasser aus dem Gemisch verdampft,
sondern dass eine Gasphase entsteht, die reich an Leichter siedender
Komponente (also Wasser) und arm an Schwerer siedender Komponente (Also
H2SO4) ist und, dass umgekehrte Verhältnisse in der Flüssigphase herschen?
So ist es.

Michael Dahms
Tom M.
2004-01-13 12:00:08 UTC
Permalink
Hallo Michael,

zunächst mal vielen Dank für die ausführliche Antwort!
Post by Michael Schmidt
Damit sollte erst mal klar sein, dass reines Wasser bei 20°C schneller
verdampft als reine Schwefelsäure.
Das ist mir klar.
Post by Michael Schmidt
37%ige Schwefelsäure ist aber kein ideales Gemisch. Wegen der
Wechselwirkungen zwischen Wasser- und Säuremolekülen sind beide
Partialdrücke (das sind die p(i) von oben) geringer als oben
berechnet. Welcher der beiden Partialdrücke stärker sinkt, kann man
wohl nicht so aus der hohlen Hand entscheiden. Tabellenwerke sind
angesagt,.
Ich seh schon, es wird wohl Zeit, daß ich mir mal ein paar gute Bücher
dazu suche, hättest Du da Empfehlungen?
Post by Michael Schmidt
37%-ige wird _zu_Beginn_ schneller verdampfen (Partialdruck von Wasser
noch recht bedeutend, das heißt, erst mal verdunstet das Wasser aus
dem Gemisch). [...]
Also doch zumindest teils "getrennte Verdunstung" und "aufkonzentrieren"
der Schwefelsäure?
Post by Michael Schmidt
[...] Das wird so lange gehen, bis die beiden Partialdrücke
(sie hängen ja von der Konzentration ab) gleich sind. Dann wohl
annähernd gleich schnell wie 100%ige.
Das klingt für mich ganz schön kompliziert. Ich ahne zwar was Du meinst,
aber kann mir trotzdem leider schwer vorstellen, wie das in der Praxis
nun ablaufen würde.
Ideal für mich wäre eine Tabelle oder ähnliches, wo man ablesen könnte,
wie lange es z.B. dauert, bis 10 ml Methanol, 10 ml Wasser, 10 ml
Quecksilber, 10 ml 37%ige Schwefelsäure und 100%ige Schwefelsäufe bei
sagen wir mal ca. 20°C komplett verdunstet ist. Sagen wir mal, wenn beim
einen mal, die jeweilige Flüssigkeit in einer kleinen Wanner zum anderen
mal z.B. die Flüssigkeit in einem Tuch aufgesaugt wäre. Damit meine ich,
daß man ja sicherlich noch die unterschiedlich große "Kontaktfläche" zur
Luft berücksichtigen muß, denn aus einem Reagenzglas wird die
Flüssigkeit ja sicherlich langsamer verdunsten als aus einer großen
Wanne wo sie sich praktisch nur als ein dünner Film über die Oberfläche
ausdehnen kann?!
In einem Tuch aufgesaugt wird es vermutlich noch schneller gehen, oder?
Post by Michael Schmidt
Gern geschehen, Ich finde es interessant, an so einem trivial
alltäglichen Beispiel physikalische Chemie zu erklären.
Grundliegend für mein Interesse sind eigentlich die ökologischen
Aspekte, also die Auswirkungen der in alltäglichen Gegenständen (z.B.
Batterien) vorhandenen Chemikalien auf die Umwelt und die
Abbau-/Selbstreinigungs-/ Neutralisationsmechanismen der Natur, soweit
vorhanden.

Gruß, Tom
ThiloBStern
2004-01-14 17:05:53 UTC
Permalink
Post by Tom M.
In einem Tuch aufgesaugt wird es vermutlich noch schneller gehen, oder?
Nicht unbedingt.
Da spielt dann auf jeden Fall mit hinein, wie stark die Flüssigkeit sich an den
Stoff des Tuches bindet.

Gruß
Thilo
Michael Schmidt
2004-01-15 18:08:06 UTC
Permalink
On Tue, 13 Jan 2004 13:00:08 +0100, "Tom M." <***@gmx.de> wrote:

Hallo Tom,
Post by Tom M.
Post by Michael Schmidt
37%ige Schwefelsäure ist aber kein ideales Gemisch. Wegen der
Wechselwirkungen zwischen Wasser- und Säuremolekülen sind beide
Partialdrücke (das sind die p(i) von oben) geringer als oben
berechnet. Welcher der beiden Partialdrücke stärker sinkt, kann man
wohl nicht so aus der hohlen Hand entscheiden. Tabellenwerke sind
angesagt,.
Ich seh schon, es wird wohl Zeit, daß ich mir mal ein paar gute Bücher
dazu suche, hättest Du da Empfehlungen?
Nicht wirklich. Für jedes Stoffpaar erhält man andere Werte. Solange
es nur um Schwefelsäure-Wasser geht, vielleicht mal im passenden
Gemlin-Band nachsehen. Aber eventuell weiß ja einer der Mitleser mehr.
Post by Tom M.
Post by Michael Schmidt
37%-ige wird _zu_Beginn_ schneller verdampfen (Partialdruck von Wasser
noch recht bedeutend, das heißt, erst mal verdunstet das Wasser aus
dem Gemisch). [...]
Also doch zumindest teils "getrennte Verdunstung" und "aufkonzentrieren"
der Schwefelsäure?
Wie Christian schon klarstellte, bildet sich zuerst ein Dampf, der
mehr Wasser als Schwefelsäure enthält. Ansonsten denkt der Chemiker
bei "getrennt" an eine irgendwie geartete Wand zwischen irgendetwas.
Das Wort "unabhängig voneinander" würde mir besser gefallen.
Aufkonzentrieren ist auf jeden Fall richtig.
Post by Tom M.
Post by Michael Schmidt
[...] Das wird so lange gehen, bis die beiden Partialdrücke
(sie hängen ja von der Konzentration ab) gleich sind. Dann wohl
annähernd gleich schnell wie 100%ige.
Das klingt für mich ganz schön kompliziert. Ich ahne zwar was Du meinst,
aber kann mir trotzdem leider schwer vorstellen, wie das in der Praxis
nun ablaufen würde.
Ideal für mich wäre eine Tabelle oder ähnliches, wo man ablesen könnte,
wie lange es z.B. dauert, bis 10 ml Methanol, 10 ml Wasser, 10 ml
Quecksilber, 10 ml 37%ige Schwefelsäure und 100%ige Schwefelsäufe bei
sagen wir mal ca. 20°C komplett verdunstet ist. Sagen wir mal, wenn beim
einen mal, die jeweilige Flüssigkeit in einer kleinen Wanner zum anderen
mal z.B. die Flüssigkeit in einem Tuch aufgesaugt wäre. Damit meine ich,
daß man ja sicherlich noch die unterschiedlich große "Kontaktfläche" zur
Luft berücksichtigen muß, denn aus einem Reagenzglas wird die
Flüssigkeit ja sicherlich langsamer verdunsten als aus einer großen
Wanne wo sie sich praktisch nur als ein dünner Film über die Oberfläche
ausdehnen kann?!
In einem Tuch aufgesaugt wird es vermutlich noch schneller gehen, oder?
Du schreibst ja selbst, dass die Geschwindigkeit der Verdunstung
(außer von Stoff und Temperatur) von mehreren Faktoren abhängt, z.B.
-- Sättigung der Luft mit dem Stoff
-- Oberfläche, von der verdunstet (fein verteilte Tröpfchen verdunsten
schneller als eine große Pfütze)
-- Luftbewegung
-- und all das, was ich vergessen habe.
Eine solche Tabelle wäre also sehr schwer aufzustellen und würde auch
nur für die ganz speziellen Bedingungem, unter denen sie erstellt
wurde, Sinn machen.
Post by Tom M.
Grundliegend für mein Interesse sind eigentlich die ökologischen
Aspekte, also die Auswirkungen der in alltäglichen Gegenständen (z.B.
Batterien) vorhandenen Chemikalien auf die Umwelt und die
Abbau-/Selbstreinigungs-/ Neutralisationsmechanismen der Natur, soweit
vorhanden.
Verdunstung ist aber kein Abbau.
Was mit Schwefelsäure in der Umwelt passieren wird, scheint mir eher
folgendes zu sein :
-- schlichte Verdünnung, wenn Wasser dazukommt
-- Neutralisation und Bildung von Puffersystemen, wenn Basen
dazukommen, zB in alkalischen Böden
-- Reaktion mit Carbonaten, die an vielen Stellen vorhanden sind.

Grüße
Michael

---

Die Struktur der Stoffe : http://www.cumschmidt.de
Tom M.
2004-01-16 16:23:40 UTC
Permalink
Hallo Michael,
Post by Michael Schmidt
Post by Tom M.
Also doch zumindest teils "getrennte Verdunstung" und "aufkonzentrieren"
der Schwefelsäure?
Wie Christian schon klarstellte, bildet sich zuerst ein Dampf, der
mehr Wasser als Schwefelsäure enthält. Ansonsten denkt der Chemiker
bei "getrennt" an eine irgendwie geartete Wand zwischen irgendetwas.
Das Wort "unabhängig voneinander" würde mir besser gefallen.
Aufkonzentrieren ist auf jeden Fall richtig.
Ok, aber mir ist dazu gerade noch ein Gedanke gekommen, und zwar, wenn
die Schwefelsäure angeblich Wasser aus der Luft anzieht, dann müßte sie
sich doch damit quasi wieder selbst verdünnen, oder verstehe ich da was
falsch?
Post by Michael Schmidt
Eine solche Tabelle wäre also sehr schwer aufzustellen und würde auch
nur für die ganz speziellen Bedingungem, unter denen sie erstellt
wurde, Sinn machen.
Ja, stimmt.
Post by Michael Schmidt
Verdunstung ist aber kein Abbau.
Ich weiß, aber ich nehme doch an, daß sich der Stoff durch Verdunstung
weiter verteilt und damit seine Konzentration pro Fläche und seine
Schädlichkeit eventuell sinkt?!
Post by Michael Schmidt
Was mit Schwefelsäure in der Umwelt passieren wird, scheint mir eher
-- schlichte Verdünnung, wenn Wasser dazukommt
-- Neutralisation und Bildung von Puffersystemen, wenn Basen
dazukommen, zB in alkalischen Böden
-- Reaktion mit Carbonaten, die an vielen Stellen vorhanden sind.
Was passiert durch eine Reaktion mit Carbonaten, wird die Säure dadurch
neutralisiert oder nicht?

Gruß, Tom
Michael Schmidt
2004-01-16 18:05:38 UTC
Permalink
On Fri, 16 Jan 2004 17:23:40 +0100, "Tom M." <***@gmx.de> wrote:

Hallo Tom,
Post by Tom M.
Ok, aber mir ist dazu gerade noch ein Gedanke gekommen, und zwar, wenn
die Schwefelsäure angeblich Wasser aus der Luft anzieht, dann müßte sie
sich doch damit quasi wieder selbst verdünnen, oder verstehe ich da was
falsch?
Nein, ist so richtig.
Post by Tom M.
Ich weiß, aber ich nehme doch an, daß sich der Stoff durch Verdunstung
weiter verteilt und damit seine Konzentration pro Fläche und seine
Schädlichkeit eventuell sinkt?!
Bei Schwefelsäure ist das auf jeden Fall richtig. Ist sie verdünnt,
sind ja keine Schwefelsäure-Moleküle mehr vorhanden, sondern
Hydronium-Ionen (H3O+) und Sulfat-Ionen (SO4^2-). Beide kommen im
Boden sowieso vor. Anders ist das bei Stoffen zu sehen, die in
Lebewesen normalerweise nicht vorkommen, dort aber akkumuliert werden,
zB Schwermetalle, DDT, Pestizide, usw. Da ist Verdünnung durch
gleichmäßiges Verteilen in der Landschaft genau das Falsche.
Post by Tom M.
Was passiert durch eine Reaktion mit Carbonaten, wird die Säure dadurch
neutralisiert oder nicht?
H2SO4 + Na2CO3 --> Na2SO4 + CO2 + H2O

Säure weg, in extremen Fällen Boden versalzt.

Grüße
Michael

---

Die Seite für den Chemielehrer : http://www.cumschmidt.de
ThiloBStern
2004-01-17 11:07:32 UTC
Permalink
Post by Michael Schmidt
H2SO4 + Na2CO3 --> Na2SO4 + CO2 + H2O
Säure weg, in extremen Fällen Boden versalzt.
Boden versalzt, weil das Carbonat durch das Sulfat ersetzt wurde ?
Kommt mir etwas seltsam vor.
Der Gehalt an Ionen bleibt doch gleich - lediglich eine Pufferwirkung des
Bodens wird verringert, oder ?

Gruß
Thilo
Frank Feger
2004-01-19 00:59:17 UTC
Permalink
Post by ThiloBStern
Post by Michael Schmidt
Säure weg, in extremen Fällen Boden versalzt.
Boden versalzt, weil das Carbonat durch das Sulfat ersetzt wurde ?
Kommt mir etwas seltsam vor.
Könnte evtl. sein, daß Sulfat die Pflanzen mehr stört. Sicher bin ich
mir aber nicht.


Grüße,

F^2

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Kann Öl wirklich verdunsten?
gestartet 2010-08-05 23:54:30 UTC
wissenschaft & mathematik
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