ich bin auf der Suche nach Diffusionskonstanten und Diffusionsgeschwindigkeiten von Sauerstoff und Stickstoff durch Polyethylenfolien.
Meine Vermutung ist, daß das kleinere Molekül auch schneller „durchgeht“.
Die Fortsetzung meiner Frage ist dann:
Die Folie schließt nun als permeable Membran ein bestimmtes Volumen Luft ein, aus der nach und nach der Sauerstoff ganz langsam entzogen wird. Wie und mit welchen Konzentrationen (Partialdrücken) stellt sich dann ein Fließgleichgewicht ein?
Läßt sich so etwas berechnen oder gibt es hierzu irgendwo fundierte Informationen zum Nachlesen?
ich bin auf der Suche nach Diffusionskonstanten und
Diffusionsgeschwindigkeiten von Sauerstoff und Stickstoff
durch Polyethylenfolien.
das dürfte sich schwierig gestallten, denn die Konstanten dürften von einer Unzahl Faktoren abhängen.
Molmasse des PE
Verzweigt, wenn ja, in welchem Maße
Dichte der Folie
…
Meine Vermutung ist, daß das kleinere Molekül auch schneller
„durchgeht“.
Im Prinzip stimmt das,
Die Fortsetzung meiner Frage ist dann:
Die Folie schließt nun als permeable Membran ein bestimmtes
Volumen Luft ein, aus der nach und nach der Sauerstoff ganz
langsam entzogen wird. Wie und mit welchen Konzentrationen
(Partialdrücken) stellt sich dann ein Fließgleichgewicht ein?
Außerdem ist Stickstoff kleiner (0,55 Angstöm) als Sauerstoff (0,6 Angström), sodaß eher der Stickstoff diffundieren dürfte (Daten aus ‚Langes Handbook of Chemistry‘ 13. Auflage).
Weiterhin ist die Trenneffektivität einer einzelnen Membrane recht gering, sodaß viele Membranen in Reihe geschaltet werden müßten.
Läßt sich so etwas berechnen oder gibt es hierzu irgendwo
fundierte Informationen zum Nachlesen?
Es läßt sich sicher berechnen, ich hab aber keine Ahnung wie und auch nicht, wo man solche Daten finden kann.
ein Fließgleichgewicht stellt sich zu jeder Zeit ein. Die Diffusionsrate ist gar nicht so gering, und es zählt alleine der Partialdruck_unterschied_ jeweils desselben Gases auf beiden Seiten der Folie.
Nimm z.B einen Helium-Luftballon: Der Partialdruckunterschied von Helium ist ein bar in der einen Richtung, der von „Luft“ ebenfalls ein bar in der anderen Richtung. Schon nach ein, zwei Tagen ist das Helium hinausdiffundiert, aber Luft hinein. Deswegen fällt der Ballon dann zu Boden, obwohl er noch gefüllt ist (und zwar mit Luft).
Ich habe hier ein pdf Dokument mit Berechnungen, es läuft auf das Lösen einer Differenzialgleichung hinaus. Ich kann es bei Interesse zusenden. Grob ist die Diffusionsrate abhängig von der Molekülmasse, Druckunterschied, Dicke und Beschaffenheit des Materials.