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Druckaufbau bei He

hier kann man Fragen zur physikalischen Chemie stellen

Moderator: Chemiestudent.de Team

Woodoo

Druckaufbau bei He

Beitragvon Woodoo » 27.05. 2011 17:01

Hallo zusammen

Folgendes Problem, ich hoffe jemand kann weiterhelfen:

ich habe schon gegooglet, aber bin leider nicht fündig geworden...

Ich interessiere mich für den Druckaufbau bei flüssigem Helium bei RT. Soweit ich gelesen habe, ist die kritische Temperatur von He bei ca. 5K. Demach dürfte es doch gar kein flüssiges He geben bei RT, oder?
Ich bin nur verunsichert, weil ich auf der Seite von Linde flüssiges He in riesigen Tanks kaufen kann und ich kann mir nicht vorstellen, dass diese Tanks unter 5 K gekühlt werden können.

Falls Linde hier einfach trivialisert hat, formuliere ich die Frage in ein Gedankenexperiment um:

Ich ziehe mir warme Unterhosen und ein paar Handschuhe an und gehe in meinen Keller, in dem die Temp. 3 K beträgt. In diesem Keller habe ich flüssiges He rumstehen. Ich fülle dieses randvoll in ein Gefäß, schraube dieses zu und gehe mit meinem verschlossenen Gefäß ins Wohnzimmer, das exakt 25°C hat. Welcher Druck baut sich in diesem Gefäß auf?

Dasselbe mache ich mit einem anderen Gefäß, nur gehe ich damit in meinen anderen Keller, in dem die TEmp. 0,5K beträgt und in dem ich FESTES He gelagert habe. Ich fülle wieder randvoll auf, verschließe diese Gefäß ebenso und bringe es auch in mein 25°C-Wohnzimmer. Welcher Druck baut sich in diesem Gefäß auf?

Hat jemand eine Idee? Bin für jeden Tipp dankbar

Viele Grüße
Rainer

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alpha
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Re: Druckaufbau bei He

Beitragvon alpha » 29.05. 2011 21:30

nun, wenn wir davon ausgehen, dass dein Behaelter ideal ist (d.h. seine Groesse nicht aendert mit der Aufwaermung, aber ein Waermeleiter ist), dann koennte man das ja annaehrend (angenommen Helium waere ideal bei 25 Grad Celisius) in etwa so berechnen:
Aus dem Volumen des Behaelters und der Dichte von fluessigen/festem Helium berechnest du die Stoffmenge, die du in deinen Behaelter im Keller gefuellt hast.

Danach setzt du diese Angaben in pV=nRT ein: p ist der gesuchte Druck, V das Volumen deines Behaelters, n die Stoffmenge und RT die Gaskonstante und die Temperatur...

Zumindest sehe ich gerade nicht, weshalb dies falsch sein sollte.

Eine etwas bessere Formel waere natuerlich die vdW-Gleichung, angenommen Helium ist unter diesen Bedingungen eher ein vdW-Gas als ein ideales Gas...


Gruesse
alpha
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