Wärmelehre

Wärmeäquivalentgerät

Wärmeäquivalentgerät, 650268:

• Erwärmung des Zylinders durch Reibungsarbeit oder elektrische Energie
• Reproduzierbarkeit: ±2 %
• eingebautes Umdrehungszählwerk
• stabile Konstruktion
• Welle doppelt kugelgelagert
• Temperaturfühler schnappt in den Zylinder ein (kein ungewolltes Herausrutschen)
• Temperaturfühler in Aluminiumhülse (kein zerbrechliches Thermometer)
• angebaute Tischklemme mit bis zu 65 mm Spannweite

• Kupferzylinder, 650276

  , als Sonderzubehör erhältlich

Bedienungsanleitung mit Versuchsbeispielen und Erläuterungen zum download: Waermeaequivalentgeraet.pdf (180 kB)

Versuchsgerät 'kritischer Punkt'

Messergebnisse für SF₆ im Clapeyron-Diagramm (Bild größer)

Versuchsgerät 'kritischer Punkt', 650290:

• Ohne Quecksilber! Klassische Versuchsgeräte zum kritischen Punkt sind mit dem Nerven und Nieren schädigenden Quecksilber befüllt.
• Druckaufbau durch ein Hydrauliksystem mit Rizinusöl (DAB Qualität)
• Eine konische Gummidichtung, die sich bei einer Volumenänderung einrollt, trennt den Gasraum (Messzelle) vom Hydrauliksystem. Durch diese Konstruktion ist die Druckdifferenz zwischen Gasraum und Ölraum praktisch vernachlässigbar und das Manometer kann den Öldruck (=Gasdruck) messen, ohne ein Totvolumen im Gasraum zu beanspruchen.
• Minimales Totvolumen in der Messzelle. Sowohl die Entstehung des ersten Flüssigkeitstropfens als auch das Verschwinden der letzten Gasblase können beobachtet werden.
• Mittels zweier Skalen (feststehend und mitdrehend) kann eine Volumenänderung mit einer Genauigkeit von 1/1000 des Maximalvolumens (15,7 ml) abgelesen werden.
• Manometer der Klasse 1.0 (max. 1% Abweichung vom Skalenendwert) mit 160 mm Durchmesser und Anzeige bis 60 bar.
• Bohrung mit 6 mm Durchmesser für handelsübliche Thermometer oder Temperaturfühler (nicht im Lieferumfang).
• Die theoretische Dauerfestigkeit der Messzelle beträgt 70 bar; der theoretische Berstdruck liegt über 200 bar.
• Ein Sicherheitsventil schützt Experimentatoren und die Apparatur.
• Abmessungen: Grundplatte 37 cm x 20 cm, Höhe 39 cm. Gewicht: ca. 6,9 kg.

Einen Eindruck von der erzielbaren Genauigkeit vermittelt das p-V-Diagramm, in dem Isothermen für Schwefelhexafluorid dargestellt sind. Zum Vergleich sind auch Literaturwerte [1-4] eingetragen, die praktisch deckungsgleich mit den Messwerten sind. Für die Messungen wurde Schwefelhexafluorid gewählt, da es ungiftig und unbrennbar ist und einen günstigen kritischen Punkt aufweist:
kritische Temperatur = 45,5 °C
kritischer Druck = 3,76 MPa
kritisches Volumen = 197,4 ml/mol (Molmasse = 146,06 g/mol, kritische Dichte = 0,74 g/ml)

[1, 2] Sulphur Hexafluoride, Firmenschrift Seite 27 [1] und S. 30 [2], Solvay Fluor und Derivate GmbH, Hannover, Germany, 2000
[3] Otto und Thomas, in: Landolt-Börnstein - Zahlenwerte und Funktionen, II Band, 1. Teil, Springer-Verlag, Berlin, 1971
[4] Clegg et al., in: Landolt-Börnstein - Zahlenwerte und Funktionen, II Band, 1. Teil, Springer-Verlag, Berlin, 1971

Bedienungsanleitung mit Versuchsbeispielen und Erläuterungen zum download: Kritischer-Punkt.pdf (634 kB)