Wasser und n-Butanol bilden Azeotropen. Was passiert, wenn die Temperatur unter 0 Grad sinkt?
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Wenn der Luftgehalt an Feuchtigkeit 70 % beträgt, entsteht mit n-Butanol ein Azeotrop. Wenn die Temperatur des Gases unter 0 Grad fällt – friert das Wasser dann nicht? Was passiert in diesem Fall?
Hallo: Wenn man organische Lösungsmittel in Wasser gibt – wie zum Beispiel die wässrige Lösung von n-Butanol – dann ändern sich sicherlich der Siedepunkt und der Gefriepunkt des Wassers. Wie stark der Gefriepunkt sinkt, kann nur aus dem Handbuch mit genauer Angabe ermittelt werden. Genau wie im Winter, wenn man IndustrieSalz in den Schnee und das Eis auf den Straßen gibt, schmilzt das Eis dadurch schnell – selbst bei Temperaturen unter Null Grad friert es nicht mehr ein. Zu diesem Thema gibt es in der Physikalischen Chemie sehr klassische und detaillierte Erklärungen; zu den genauen Mechanismen siehe die Lehrbücher der Physikalischen Chemie.
Hallo, danke. Könnte man dort erfahren, wie hoch der genaue Gefrierpunkt ist?
Hallo, Herr Threadstarter: Was die Eigenschaften von Azeotropen angeht, so sind solche Informationen in den üblichen Handbüchern nur schwer zu finden. Ich empfehle Ihnen, in inländischen Fachzeitschriften nachzuschauen, ob es dort experimentelle Daten gibt, die mit dieser Thematik zu tun haben. Beispielsweise kann man in der CNKI-Datenbank suchen. Allerdings ist es nicht sicher, dass man dort etwas findet – schließlich betreiben im Inland nur wenige Menschen grundlegende Forschung in diesem Bereich. Die meisten versuchen vielmehr, an Projekte und Forschungsgelder zu kommen, um schneller Geld zu verdienen； Falls CNKI keine Informationen findet, empfehle ich Ihnen, nach Quellen in Fremdsprachen zu suchen – insbesondere in ausländischen Fachzeitschriften. Voraussetzung ist dabei ein gewisses Englischniveau. Es ist jedoch auch möglich, dass solche Daten nicht veröffentlicht werden ； Wenn Sie keine der oben genannten Methoden verwenden möchten, können Sie Aspen Plus ausprobieren – diese Methode ist einfacher und schneller. Solche wichtigen physikalischen Eigenschaften sind meist Gegenstand von Patentrechten; einige noch wichtigere Daten werden überhaupt nicht veröffentlicht. Selbst wenn sie veröffentlicht werden, sind sie nicht unbedingt genau und dienen nur als Orientierungshilfe.
In Ordnung, vielen Dank dir{:1_90:}
70 % der Feuchtigkeit in der Luft – handelt es sich dabei um eine Art Abgasbehandlung? Entstehen unter diesen Bedingungen auch Nebenprodukte?
Ich frage etwas Unverschämtes: Bei 70 Prozent Wassergehalt – wie hoch ist dann die Temperatur? Wenn die Temperatur auf 0 Grad fällt, wird sicherlich der größte Teil des Wassers ausfällen. Was genau meinst du mit „Einfrieren“? Außerdem sinkt der Gefrierpunkt einer solchen Mischung erheblich – bei 0 Grad gefriert sie auf keinen Fall
Hallo, die Temperatur beträgt 35°C. Wenn Butanol enthalten ist, sollte sich kein Wasser absetzen, oder?
Dieser Beitrag wurde zuletzt von yjqin1 am 10.9.2015 um 16:30 bearbeitet. Ich habe unterkühltes Wasser bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt gesehen, aber überhitzten Eis bei +35°C noch nie. Wenn Sie mit dem Austritt von Wasser die Entstehung von zwei flüssigen Phasen – einer wässrigen und einer organischen Phase – meinen, dann ist das möglich. Bei 35°C beträgt die gesättigte Löslichkeit von Wasser in der n-Butanol-Phase 20 Gewichtsprozent, während die gesättigte Löslichkeit von n-Butanol in Wasser 7 Gewichtsprozent beträgt. Die Temperatur des Azeotropen aus Butanol und Wasser liegt bei etwa 94,5 °C. Egal ob es sich um eine homogene Lösung handelt, die durch die Auflösung von Wasser in n-Butanol oder umgekehrt entsteht – der Gefrierpunkt dieser Lösung sollte deutlich unter 0 °C liegen.
Bei der Azeotropie gelten strenge Bedingungen – es ist nicht unter allen Umständen möglich, Stoffe in einem festen Verhältnis zu bilden. Sie können nach dem gesättigten Dampfdruck bei 0 Grad suchen; der Druckunterschied bei 0 Grad und 35 Grad ist äußerst groß
Neben der Bildung von Azeotropen gibt es bei Wasser und n-Butanol auch Probleme bezüglich der Löslichkeit. Wasser und n-Butanol bilden inkompatible organische Phasen sowie eine wässrige Phase. Je niedriger die Temperatur ist, desto geringer ist die Löslichkeit – dazu sind die experimentellen Daten notwendig