Alkohol Spindel kalibrieren

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azeotrop
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Alkohol Spindel kalibrieren

Beitrag von azeotrop » 11. Nov 2019, 22:08

Um meine Alkoholspindeln zu kalibrieren, also den Anzeigefehler festzustellen, habe ich bisher gekauften Vodka verwendet.
Die Angaben auf den Flaschen sind ziemlich genau und ich war zufrieden.

Nun hatte ich mir eine Boka gebaut die ziemlich nah ans Azeotrop kam (laut Dampftemperatur).
Nun wollte ich die Spindeln auch am oberen Ende überprüfen.
Dafür habe ich mir hochreines Methanol gekauft (99,95% Reinheit).
Die Dichte von reinem Methanol ist oft für 25 °C angegeben und variiert bei unterschiedlichen Quellen.
Hier habe ich Dichte-Angaben für 20 °C gefunden:

0,79148 = 99,553 vol% @ 20 °C http://www.methanol.org/wp-content/uplo ... thanol.pdf
(errechnet aus der Angabe SG 20/4 = 0,7915)
0,7914 = 99,569 vol% @ 20 °C https://www.aqua-calc.com/page/density-table
0,7912 = 99,609 vol% http://www.ddbst.com/en/EED/PCP/DEN_C110.php
0,7911 = 99,629 vol% @ 20°C https://www.engineeringtoolbox.com/meth ... _2091.html

Als Mittelwert habe ich 0,7913 verwendet. Unser Rechner im Forum spuckt dafür 99,589 vol% aus
Gerundet erwarte ich also eine Anzeige von 99,6 vol% bei 20 °C

Ich habe drei Spindeln getestet. Sie hatten bei 40 vol% ziemlich gleich angezeigt.
Im hohen Bereich war das etwas anders:
Spindel 1: 99,7 - teuer
Spindel 2: 99,3 - billig
Spindel 3: deutlich über 100%, ausserhalb der Skala - sehr billig

In der Nähe des Azeotrops ist ein Unterschied von 0,4 vol% schon signifikant.

Warnung: Methanol ist giftig wird über die Haut und die Atemwege aufgenommen. Es ist auch hochentzündlich.
Bitte die Hinweise auf den Sicherheitsdatenblättern beachten.
Zuletzt geändert von azeotrop am 12. Nov 2019, 18:54, insgesamt 4-mal geändert.
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derwo
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Re: Alkohol Spindel kalibrieren

Beitrag von derwo » 11. Nov 2019, 23:49

Die Werte aus dem Internet beziehen sich ja auf deutlich unreineres Methanol, als was du hast. Deswegen würde ich nicht den Mittelwert nehmen sondern den untersten, also 0.7911. Oder eigentlich muss er sogar noch drunter sein. Gibt es keine Werte für 99.9% oder mehr?

Hier...
Physical-Properties-of-Pure-Methanol.pdf
(12.39 KiB) 3-mal heruntergeladen
...steht für "pure Methanol" bei 20°C SG 0.7915, das wäre dann eine Dichte von 0.79008, bzw 99.832vol%.
Und du mit deinen 99.95vol% Methanol bist dann vielleihct so bei 0.7902, bzw 99.8vol% Ethanol.

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azeotrop
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Re: Alkohol Spindel kalibrieren

Beitrag von azeotrop » 12. Nov 2019, 00:05

derwo

Danke für den Hinweis.
Ich hatten das selbe PDF verlinkt, allerdings fälschlicherweise für eine Dichte von 0,7915.
Wie du richtig erkannt hast ist der Wert ja für die Specific Gravity angegeben und deine Umrechnung auf die Dichte von 0,79008 bzw 99,832 vol% ist korrekt.

Ich habe den Beitrag geändert und komme nun auf einen Sollwert von 99,66 vol%.

Durch die Rundung kommt man sowieso auf einen Anzeigewert von 99,7 vol%.

Ich habe viele Werte gefunden für 99,99 Methanol und besser, jedoch auf 25°C bezogen.
Die Umrechnung auf 20 °C ist mir nicht zugänglich. Jedoch scheinen diese Werte in die höhere Richtung zu zeigen.
Wir wissen ja nicht was ein Hersteller vom Methanol in Großmengen unter reinem Methanol versteht.
Ich konnte dort keine Reinheitsangabe finden. Die höchste Glaubwürdigkeit hat für mich die Dortmund Database.

Deshalb bin ich vorsichtig und korrigiere nur auf 99,7 vol%.
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Re: Alkohol Spindel kalibrieren

Beitrag von derwo » 12. Nov 2019, 10:28

Ich hatte gestern was falsch verstanden. ich hatte gedacht, neben den vier Dichte-Zahlen hättest du die vol% Methanol geschrieben, aber es sind ja die errechneten vol% Ethanol. War wohl gestern etwas spät.

Außer bei der pdf geht es immer ganz klar um die Dichte (den engineeringtoolbox-link kann ich allerdings nicht öffnen), bei der pdf ganz klar um SG. Die Bezeichnung dort "20°C/4°C" macht es nochmal eindeutig. Es geht also um das Gewicht von Methanol bei 20°C im Vergleich zum Gewicht von Wasser bei 4°C, also nicht im Vergleich zu 0.998207 (Wasser bei 20°C) sondern im Vergleich zu 1 (Wasser bei 4°C). Daher muss man die SG 0.7915 mal 0.998207 nehmen und bekommt so die Dichte von 0.79008. Dieser Wert tanzt allerdings etwas aus der Reihe, was mich skeptisch macht. Seltsam, daß es bei einer für die Industrie so wichtigen Vebindung wie Methanol solche unterschiedlichen Angaben gibt.
Tut mir leid, alles ganz falsch. Es ist natürlich andersherum. Du hattest von Anfang an recht. Es steht zwar SG da, aber "20°C/4°C" stellt klar, daß die Dichte gemeint ist.
http://www.fermcalc.com/fermcalc_conversions.html#sgc
"The SG of a substance is the ratio of its density at 20ºC to the density of water at 20ºC."
Das bedeutet, SG 1.000 hat dasselbe Gewicht, wie Wasser bei 20°C, also 0.998207. Und wenn da "20/4" steht, also SG 1.000 hat dasselbe Gewicht wie Wasser bei 4°C, also 1.000, also ist es die Dichte.

Warum hast du Methanol genommen, nicht Ethanol? Nur wegen dem Preis?

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Re: Alkohol Spindel kalibrieren

Beitrag von azeotrop » 12. Nov 2019, 11:58

Ich nehme Methanol der Genauigkeit wegen.
Ethanol als Reinstoff kann man zwar kaufen, ist aber unbezahlbar.
Primasprit mit 96% ist halt nicht spezifiziert bezgl. der Genauigkeit.
Ich habe mal gelesen es gäbe eine Verordnung die verlangt dass vol% Angaben auf +-0,3 vol% genau sein müssen.
Mit Methanol bin ich schon deutlich genauer.
Es kann aber gut sein, dass Primasprit auch sehr genau hergestellt wird. Ich habe es nur nicht schwarz auf Bildschirm gefunden.
Für die meisten Hobbybrenner wird der 96 vol% Primasprit ausreichen.

Den Knoten haben wir beide fabriziert.
Ich meine es kommt noch eine Unterscheidung dazu.

Man unterscheidet die Dichte und die relative Dichte.
Die Dichte bezieht sich nur auf den Stoff alleine und ist definiert als rho = StoffMasse / StoffVolumen
Da das Volumen temperaturabhängig ist muss man bei der Dichte immer angeben für welche Temperatur sie gilt.

Bei der relativen Dichte gibt es zwei Varianten. Beide vergleichen die Dichte des Stoffes mit der von Wasser.
Einmal nimmt man Wasser mit 4°C (größte Dichte) und einmal nimmt man die gleiche Temperatur die man für die Dichte des Stoffes angegeben hat.
Eine davon nennt man SG, die andere nennt man relative Dichte oder Specific Density. Oder alle Namen gelten für alles und man muss es festlegen was man meint

SG oder RD = Stoffdichte20°C / Wasserdichte4°C
SG oder RD = Stoffdichte20°C / Wasserdichte20°C
Oft wird aber auch 25°C verwendet. SG und RD werden oft synonym verwendet.

Wie du schon geschrieben hast, verwenden wir bei der Maische 20/20 und nennen das SG.

Ich nehme den Wert von der Methanolseite mal raus und verwende nur die anderen.
Edit: Ich habe ihn leicht modifiziert wieder reingenommen. Die SG 20/4 ist fast identisch mit der Dichte weil die Wasserdichte bei 4Grad fast 1 ist (0,999975)


Komplett unübersichtlich das Thema.
Gut erklärt ist es hier https://de.wikipedia.org/wiki/Relative_Dichte und hier https://de.wikipedia.org/wiki/Relative_Dichte
sowie
Hier https://en.wikipedia.org/wiki/Specific_gravity und hier https://en.wikipedia.org/wiki/Relative_density
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