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[quote="Turunuelo"][b]Meine Frage:[/b] Es geht mir bitte um eine Abschätzung der Dichte einer Lösung von Gas in Wasser, speziell um CO2. [b]Meine Ideen:[/b] Wäre folgendes richtig: es werden die Masse m (in kg) CO2 in 1 Liter Wasser gelöst. Dann ist die neue Dichte [latex] \rho =\frac{1kg+m}{1l} [\latex] Beispielsweise bei 273,15 K und PCO2 = 1,013 hPa wären dies maximal 3,346g, also wäre die Dichte der Lösung damit etwa 1,0033 g/ml. (Natürlich ist auch die Wasserdichte temperaturabhängig und nicht genau 1g/ml) Fragen: - Stimmt das zumindest in erster Ordnung insbesondere: - Mich interessieren eigentlich geringere Konzentrationen wie in natürlichen Gewässern? Sorry, aber mit eurem Formeleditor komme ich nicht zurecht.[/quote]
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<table border="0" cellpadding="3" cellspacing="1" width="100%" class="forumline"> <tr> <th class="thCornerL" width="22%" height="26">Autor</th> <th class="thCornerR">Nachricht</th> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Turunuelo</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 10. Jan 2025 18:19<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">In Höhlen misst man CO2-Gehalte um die 600ppm. <br /> <br />Das Gas stammt letztendlich aus der Bodenluft und wird bei Störungen des Gleichgewichts aus der wässrigen Lösung frei. <br />Z.B. bei Wassertropfen oder kleinen Rinnsale die aus Klüften usw. in den Hohlraum gelangen oder wenn gelöster Kalk wieder als Sinter ausfällt <br /><img src="http://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? Ca^{2+}+2HCO_3 \rightarrow CaCO_3+CO_2+H_2 O "> <br />usw. <br /> <br />Es gibt genug Wege, wie nichtgesättigte Wässer auf "viel" CO2 treffen können, so dass davon etwas in Lösung gehen kann. Das können auch stehende Wässer sein. Höhlen können auch manchmal nur episodisch von Wasser durchflossen werden, mit Phasen stehender Gewässeroberflächen. <br />Dort könnte sich an der Oberfläche schwereres CO2-Wasser bilden und absinken. Das darf aufgrund sehr geringer Dichtedifferenzen seine Zeit dauern, aber in Höhlen läuft alles eh sehr langsam ab.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>AC-Gast</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 10. Jan 2025 11:52<span class="gen"> </span> Titel: Karst</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Es geht also um einen bereits vorhandene Karsthohlraum,wo ein Luftraum über dem Karstwasser CO2 enthält. <br />Ich sehe noch nicht ganz,wie sich nun weiter zu lösendes CO2 signifikant auf die Dichte des Karstwasser auswirken soll,um ein Absinken(so denn keine Karstwasser"strömungen" vorhanden) zu bewirken. <br />Das CO2 in der Hohlraumluft stammt aus Regenwasser,welches von der Oberfläche durch das Karstgestein diffundiert. <br /> <br />AC-Gast.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Turunuelo</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 09. Jan 2025 19:02<span class="gen"> </span> Titel: Thema: Oberfläche des Karstwasserleiters</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Es gibt die "Theorie", dass in das Wasser in Karsthohlräumen, das CO2, aus der darüber befindlichen Luft in das Wasser eindiffundiert (Gesetz von Henry) und die so entstandene Lösung schwerer wird, absinkt und dadurch ein CO2-Transport aus der Luft in das Wasser stattfindet, was an anderen Orten wiederum die Verkarstung unterstützen würde. <br /> <br />Dazu gibt es sogar ein numerisches Modell, das u. a. auch den Ansatz von Garcia verwendet. Meine Frage war, ob man diese sozusagen mit einer ersten Näherung umgehen könnte, weil mich erst einmal eher das qualitative Prinzipielle interessieren würde.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>AC-Gast</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 08. Jan 2025 19:18<span class="gen"> </span> Titel: Dichte</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Zitat aus dem obigen Artikel:"<span style="font-style: italic">Because the density of CO2 <span style="font-weight: bold">saturated</span> <br />water is<span style="font-weight: bold"> slightly higher</span> than the density of pure water, </span> <br /> <br />Wenn du davon ausgehst,daß in Karstwasser eine relevanter Anteil gelöster Mineralien enthalten ist,wird der Dichteunterschied wohl minimiert oder sogar umgekehrt sein. <br />Wenn du möchtest,kannst du deine Ideen hier noch weiter ausführen.Dazu die Gegenfrage:was meinst du mit der "Oberfläche eines Karstwasserleiters"? <br />Die Wasserleiter selbst sind die das (Karst-Grundwasser) enthaltenden Gesteinskörper. <br /> <br />AC-Gast.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Turunuelo</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 08. Jan 2025 17:11<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Den Garcia-Artikel schaue ich mir an. <br /> <br />Die Frage nach dem Einfluss des ph-Wertes muss ich auch klären. Wobei die Variationsbreite bei natürlichen Gewässern so groß wohl auch nicht ist. (im Vergleich zum Labor). Aber klar muss man das ansehen. <br /> <br />Damit danke für die Hilfe erst einmal und ich frage evtl. in Zukunft nochmal.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>chemiewolf</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 08. Jan 2025 10:13<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">ich gehe davon aus, dass das Molvolumen von CO2 in Wasser schon bestimmt wurde und daher recherchierbar ist, <br />Berücksichtigst Du bei der Betrachtung des Systems auch den pH-Wert des Gewässers? Er spielt bei der Löslichkeit von CO2 eine wichtige Rolle.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>AC-Gast</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 08. Jan 2025 10:04<span class="gen"> </span> Titel: Dichte</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Such mal nach diesem Artikel:<span style="font-style: italic">Density of Aqueous Solutions of CO2§Julio E. Garc∂≥aGraduate Student Research AssistantEarth Sciences DivisionLawrence Berkeley National Laboratory</span> . <br />Meiner Ansicht nach hilft das jedoch nicht viel weiter bei deinem Problem,da unter hydrogeologischen Bedingungen (Fließbewegung,gelöste Salze im Karstwasser selbst etc.) ein Absinken allein aufgrund eines leichten Dichteunterschieds nicht wanrscheinlich ist.Aber da sollte man warten,ob ein Fachmann mehr dazu sagen kann. <br /> <br />AC-Gast.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>Turunuelo</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 07. Jan 2025 18:34<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody">Es ist also dieses <img src="http://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? dv "> selbst bei einem Gas in Wasser nicht vernachlässigbar? Die Frage wäre dann die nach der Größenordnung. <br /> <br />Wenn man nach Taylor entwickelt kommt man zu <br /> <br /><img src="http://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? \rho =\frac{1kg+m}{1l}\left( 1-\frac{dv}{1l}\right) "> <br />und wie sich dieses <img src="http://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? dv "> zu <img src="http://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? 1l "> verhält? <br /> <br />Was wären denn vielleicht sinnvolle Stichworte bei der Literatursuche? <br /> <br />Hintergrund ist, ob CO2-angereichertes Wasser an der Oberfläche eines Karstwasserleiters jederzeit absinkt. Ich meine eigentlich schon, will das aber lieber quantitativ gezeigt haben. <br /> <br />Auf jeden Fall danke!</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>chemiewolf</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 07. Jan 2025 13:55<span class="gen"> </span> Titel: Re: Dichte einer wässrigen CO2-Lösung (Schätzung)</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Turunuelo hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> <br />Fragen: <br />- Stimmt das zumindest in erster Ordnung insbesondere <br /></td> </tr></table><span class="postbody"> <br /> <br />nein, ausschlaggebend ist hier das partielle Molvolumen von CO2 in Wasser. Das kann sowohl negativ als auch positiv sein. <br /> <br /> <br /></span><table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed"><b>Turunuelo hat Folgendes geschrieben:</b></span></td> </tr> <tr> <td class="quote"> <br />- Mich interessieren eigentlich geringere Konzentrationen wie in natürlichen Gewässern? <br /></td> </tr></table><span class="postbody"> <br /> <br />das gilt für alle Konzentrationen. Natürlich ist der Effekt bei sehr kleinen Konzentrationen auch sehr gering. <br /> <br />Was ist der Hintergrund der Frage?</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row2"><span class="name"><a name=""></a><b>Nobby</b></span></td> <td class="row2" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 07. Jan 2025 10:43<span class="gen"> </span> Titel: </span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"><img src="http://www.matheboard.de/latex2png/latex2png.php? \rho =\frac{1kg+m}{1l +dv} "> <br /> <br />Du hattest \ anstatt / bei Latex gesetzt. <br /> <br />Beim lösen des CO2 wird sich auch das Volumen verändern. <br />Die Löslichkeit ist bei Standardbedingungen 20°C, 1013 hPa ca. 1,6 g/l <br /> <br /><a href="https://images.app.goo.gl/jRo2UpLE9X3ARPtR8" target="_blank">https://images.app.goo.gl/jRo2UpLE9X3ARPtR8</a></span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> <tr> <td width="22%" align="left" valign="top" class="row1"><span class="name"><a name=""></a><b>Turunuelo</b></span></td> <td class="row1" height="28" valign="top"><table width="95%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> <tr> <td width="95%"><img src="templates/subSilver/images/icon_minipost.gif" width="12" height="9" alt="Beitrag" title="Beitrag" border="0" /><span class="postdetails">Verfasst am: 07. Jan 2025 09:57<span class="gen"> </span> Titel: Dichte einer wässrigen CO2-Lösung (Schätzung)</span></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr /></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><span class="postbody"><span style="font-weight: bold">Meine Frage:</span><br />Es geht mir bitte um eine Abschätzung der Dichte einer Lösung von Gas in Wasser, speziell um CO2.<br /><br /><span style="font-weight: bold">Meine Ideen:</span><br />Wäre folgendes richtig: es werden die Masse m (in kg) CO2 in 1 Liter Wasser gelöst. Dann ist die neue Dichte <br />[latex] \rho =\frac{1kg+m}{1l} [\latex]<br /><br />Beispielsweise bei 273,15 K und PCO2 = 1,013 hPa wären dies maximal 3,346g, also wäre die Dichte der Lösung damit etwa 1,0033 g/ml.<br />(Natürlich ist auch die Wasserdichte temperaturabhängig und nicht genau 1g/ml) <br /><br />Fragen:<br />- Stimmt das zumindest in erster Ordnung insbesondere:<br />- Mich interessieren eigentlich geringere Konzentrationen wie in natürlichen Gewässern?<br /><br />Sorry, aber mit eurem Formeleditor komme ich nicht zurecht.</span></td> </tr> </table></td> </tr> <tr> <td colspan="2" height="1" class="spaceRow"><img src="templates/subSilver/images/spacer.gif" alt="" width="1" height="1" /></td> </tr> </table>
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