Warum ist CO leichter als Luft?

Hallo,

das das so ist, kann man tausendfach nachlesen, aber warum?

Die Hauptbestandteile von Luft, N2, O2 und Ar (den Rest vergessen wir mal) haben für sich genommen unterschiedliche Dichten, und trotzdem mischen sie sich problemlos (1,25; 1,43; 1,78).
CO (1,25) hat die selbe Dichte wie N2, und ist trotzdem „leichter als Luft“?

Warum?

Gruss,
TR

Hallo Thomas,

die mittlere ‚Molmasse‘ der Luft beträgt rund 29 g/mol, die des CO rund 28 g/mol. Somit ist CO ein Winziges leichter als Luft.

Die Herleitung der mittleren Molmasse der Lust ist einfach

0,78 * 28 g/mol + 0,21 * 32 g/mol + 0,01 * 40 g/mol = ~ 29 g/mol

Gandalf

Neuer Versuch
Hi Gandalf,

danke erstmal.
Ich muss es wohl anders formulieren.

die mittlere ‚Molmasse‘ der Luft beträgt rund 29 g/mol, die
des CO rund 28 g/mol. Somit ist CO ein Winziges leichter als
Luft.

(…)

0,78 * 28 g/mol + 0,21 * 32 g/mol + 0,01 * 40 g/mol = ~ 29
g/mol

Sowohl N2 als auch CO haben 28 g/mol.
Der obigen Rechnung zufolge könnte man N2 durch CO ersetzen und behaupten, dass N2 „leichter ist als Luft“.

Um die obige Rechnung gänzlich ad Absurdum zu führen könnte man Luft nur als N2 und O2 bestehend betrachten (das eine % Argon macht ja kaum was aus), daraus die gewichteten Mittel bilden und folgern, dass Ar viel schwerer als Luft sei.

Wie man sieht, kann die Begründung über die Molmassen nicht richtig sein.
Es muss einen anderen Grund geben, vermutlich einen „chemischen“.

Gruss,
TR

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Moin Thomas,

und behaupten, dass N2 „leichter ist als Luft“.

was durchaus richtig ist.

Wie man sieht, kann die Begründung über die Molmassen nicht
richtig sein.

Die Begründung ist schon richtig, aber es gibt einen anderen Faktor, der in diesem Fall weit schwerwiegender ist, nämlich der, daß Gase immer! mischbar sind.
Wenn man nun Gase nimmt, die deutlich leichter oder deutlich schwerer sind als Luft, kommt es in bestimmten Fällen doch zu deutlichen Seperationserscheinungen. Ein Beispiel sind die Kohlendioxidseen, die sich in Kellern und Silos bilden können.
Nur wenn man dann für genügend Bewegung sorgt, werden auch diese Gase in der Luft ‚aufgelöst‘.
Die Richtigkeit der obigen Rechnung bleibt davon unberührt.
Bei leichten Gasen ist die Seperation noch ausgeprägter. Wasserstoff z.B. separiert sich auch aus einer Mischung ‚nach oben‘.

Es muss einen anderen Grund geben, vermutlich einen
„chemischen“.

Mir wäre keiner bekannt.

Gandalf

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Hi Gandalf,

und behaupten, dass N2 „leichter ist als Luft“.

was durchaus richtig ist.

Dann ist jedes Gas entweder schwerer oder leichter als Luft, einschliesslich Luft selbst, je nachdem welchen Bestandteil von Luft ich betrachte.
Kann ich jetzt daraus schliessen, dass in einem abgeschlossenen Luftbehälter die N2 Konzentration unten geringer ist als oben, in einem Mehrfamilienhaus im OG mehr N2, im UG dafür mehr Ar eingeatmet wird?

Wohl nicht.

Also müsste CO mit Luft -genauso wie N2- in jeder Konzentration mischbar sein, denn CO und N2 haben zufällig die selbe Molmasse.

Ich kann einfach nicht glauben, dass sich bei Bränden oder defekten Feuerheizungen das CO „oben“ sammeln soll, bzw. man „unten“ hindurch ins Freie kriechen soll.
„CO-Seen unter der Zimmerdecke“ kann es doch nicht geben, oder?
Falls doch, warum keine „N2-Seen“?

Gruss,
TR

Wie man sieht, kann die Begründung über die Molmassen nicht
richtig sein.

Die Begründung ist schon richtig, aber es gibt einen anderen
Faktor, der in diesem Fall weit schwerwiegender ist, nämlich
der, daß Gase immer! mischbar sind.
Wenn man nun Gase nimmt, die deutlich leichter oder deutlich
schwerer sind als Luft, kommt es in bestimmten Fällen doch zu
deutlichen Seperationserscheinungen. Ein Beispiel sind die
Kohlendioxidseen, die sich in Kellern und Silos bilden können.
Nur wenn man dann für genügend Bewegung sorgt, werden auch
diese Gase in der Luft ‚aufgelöst‘.
Die Richtigkeit der obigen Rechnung bleibt davon unberührt.
Bei leichten Gasen ist die Seperation noch ausgeprägter.
Wasserstoff z.B. separiert sich auch aus einer Mischung ‚nach
oben‘.

Es muss einen anderen Grund geben, vermutlich einen
„chemischen“.

Mir wäre keiner bekannt.

Gandalf

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Lieber Thomas,

lies Dir bitte meine letzte Antwort mal genau durch, dann dürfte Deine Frage beantwortet sein.

Gandalf

Moin Thomas,

und behaupten, dass N2 „leichter ist als Luft“.

was durchaus richtig ist.

Dann ist jedes Gas entweder schwerer oder leichter als Luft,
einschliesslich Luft selbst, je nachdem welchen Bestandteil
von Luft ich betrachte.
Kann ich jetzt daraus schliessen, dass in einem
abgeschlossenen Luftbehälter die N2 Konzentration unten
geringer ist als oben, in einem Mehrfamilienhaus im OG mehr
N2, im UG dafür mehr Ar eingeatmet wird?

Wohl nicht.

Doch. Genau das!

Einzig, dadurch, dass die der relative Druckgradient dp/(p dh) der einzelnen Gase auf Grund ihrer sehr ähnlichen Masse nahezu identisch ist sind die Mischungsverhältnisse in Bodennähe nahezu höhenunabhängig.

Gruß,
Ingo

Hallo,

auch hallo,

das das so ist, kann man tausendfach nachlesen, aber warum?

wenn das CO nicht aus einer Pipeline kommt, dann kommt es aus einer Verbrennung, besser einer unvollkommenen Verbrennung, die aber gleichwohl warm genug ist (war), dem Gas genügend Wärme zu verpassen, um es leichter sein zu lassen als die umgebende Luft.

CO (1,25) hat die selbe Dichte wie N2, und ist trotzdem
„leichter als Luft“?

Warum?

s. o.

Gruss,
TR

Gruß
Pat