Physikalisch-chemische Geräte

Typische physikalisch-chemische Geräte werden zur Messung der Ausdehnung einer Probe und zur Bestimmung des Gefrierpunktes eingesetzt.

Dilatometer

Ein Dilatometer ist ein Messgerät zur Messung der Ausdehnung einer Probe. Am häufigsten wird das thermische Dilatometer eingesetzt. Dieses misst die lineare thermische Ausdehnung einer Probe als Funktion der Temperatur. Die thermische Ausdehnung ist ein Maß, inwieweit das Volumen eines Körpers auf Temperaturänderungen reagiert. Thermische Dilatometer werden folglich zur Qualitätssicherung und Grundlagenforschung eingesetzt.

Aufbau eines Dilatometers

Je nach Aufbau kann zwischen verschiedenen Dilatometern differenziert werden. Der Kapazitätsdilatometer verfügt über einen Plattenkondensator mit einer beweglichen Platte. Bei einem Schubstangen-Dilatometer liegt die zu untersuchende Probe auf einer Auflage im Ofen. Die thermische Ausdehnung wird anhand einer Schubstange auf den Wegaufnehmer, der die Verschiebung misst, übertragen. Thermische Dilatometer setzen sich aus einer Wärmequelle, d. h. einem Ofen, mit dem ein ganz bestimmtes Temperaturprofil eingestellt werden kann, zusammen. Handelt es sich um einen Temperaturbereich zwischen 0 °C und 100 °C können thermische Dilatometer eingesetzt werden, bei denen Wasser erhitzt und durch oder über die Probe geleitet wird. Bei Messung des linearen Ausdehnungskoeffizienten wird durch ein Rohr, aus dem entsprechenden Material, heißes Wasser hindurch geleitet. Das Rohr erwärmt sich hierbei auf die Temperatur des Wassers. Die relative Ausdehnung kann somit in Abhängigkeit von der Wassertemperatur bestimmt werden.

Gefrierpunktbestimmung

Der Gefrierpunkt ist derjenige Punkt im Phasendiagramm, der an der Grenze zwischen den Aggregatszuständen „fest“ und „flüssig“ liegt. Bei Wasser wäre dies beispielsweise der Nullpunkt. Der Gefrierpunkt beschreibt folglich die Bedingungen, die beim Phasenübergang eines Stoffes von der flüssigen in die feste Phase, vorliegen. Er ist vom Stoff abhängig und wird durch die Gefriertemperatur bei einem bestimmten Druck festgelegt. Gefrierpunkte können jedoch nur für reine Stoffe angegeben werden. Bei einem Stoffgemisch kommt es zu einer Gefrierpunktserniedrigung.

Literatur

• http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Dilatometer&oldid=80276525 (Abgerufen: 31.03.11).
• http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Gefrierpunkt&oldid=82351159 (Abgerufen: 31.03.11).