Berechnung der Dichte von Eisenmodifikationen?
Verfasst: 24.08. 2022 10:22
Hallo,
ich brächte Hilfe bei der Berechnung der Dichte von verschiedenen Eisen-Modifikationen.
Die Aufgabenstellung lautet: Berechne welche der gezeigten Modifikationen die höchste Dichte besitzt. ((Es handelt sich um die Eisenmodifikationen: d-Fe + C; g-Fe + C; a-Fe + C; Fe(I) + g-Fe + C, Fe(I) + C; g-Fe + Fe3C; a-Fe + Fe3C im Eisenkohlenstoffdiagramm.)
Meine Herangehensweise:
Ich weiß, dass es für eine hohe Dichte möglichst viel Masse und möglichst wenig Volumen braucht (also keine Hohe Temperatur) aber das kann ich nicht durch Berechnung beweisen.
Ich würde mit der Formel p=M/V rechnen. Dann nehme ich die geringste Kohlenstoffkonzentration (da leichter als Eisen -> geringere Masse) und die geringste Temperatur die nötig ist, dass der Stoff in der gewünschten Modifikation vorliegt. Ich rechne mit den Prozent an Kohlenstoff aus wie viel g C ich pro Kilo brauche und damit auch wieviel Fe pro Kilo. Dann rechne ich das zu der jeweiligen Anzahl an mol um und addiere beide Werte zur M. (Keine Ahnung ob das stimmt aber ist für mich logisch)
Beim ausrechnen des Volumens habe ich mehr Probleme: Ich würde die jeweilige Anzahl an mol mit dem jeweiligen molaren Volumen mal nehmen und dann wieder addieren. Problem ist aber dass bei manchen Eisen-Modifikationen (zb Austenit) ja eine hohe Temperatur vorliegen muss und das zum Ausdehnen des Stoff und damit zu einem höheren Volumen führt. Für Eisen habe ich den Ausdehnungskoeffizienten von 36,9 gefunden aber für Kohlenstoff eben nichts (weiß nicht ob es das überhaupt gibt). Meine Frage wäre jetzt ob die Ausdehnung von Kohlenstoff keinen Unterschied macht oder ob es dafür einen Ausdehnungskoeffizienten gibt? Oder ist meine Überlegung ganz falsch?
Ich bin nicht so geübt in dem Thema kann also sein dass es komplett falsch ist, also wenn sich jemand in dem Gebiet auskennt, freue ich mich über Antworten.
Lg Maria
ich brächte Hilfe bei der Berechnung der Dichte von verschiedenen Eisen-Modifikationen.
Die Aufgabenstellung lautet: Berechne welche der gezeigten Modifikationen die höchste Dichte besitzt. ((Es handelt sich um die Eisenmodifikationen: d-Fe + C; g-Fe + C; a-Fe + C; Fe(I) + g-Fe + C, Fe(I) + C; g-Fe + Fe3C; a-Fe + Fe3C im Eisenkohlenstoffdiagramm.)
Meine Herangehensweise:
Ich weiß, dass es für eine hohe Dichte möglichst viel Masse und möglichst wenig Volumen braucht (also keine Hohe Temperatur) aber das kann ich nicht durch Berechnung beweisen.
Ich würde mit der Formel p=M/V rechnen. Dann nehme ich die geringste Kohlenstoffkonzentration (da leichter als Eisen -> geringere Masse) und die geringste Temperatur die nötig ist, dass der Stoff in der gewünschten Modifikation vorliegt. Ich rechne mit den Prozent an Kohlenstoff aus wie viel g C ich pro Kilo brauche und damit auch wieviel Fe pro Kilo. Dann rechne ich das zu der jeweiligen Anzahl an mol um und addiere beide Werte zur M. (Keine Ahnung ob das stimmt aber ist für mich logisch)
Beim ausrechnen des Volumens habe ich mehr Probleme: Ich würde die jeweilige Anzahl an mol mit dem jeweiligen molaren Volumen mal nehmen und dann wieder addieren. Problem ist aber dass bei manchen Eisen-Modifikationen (zb Austenit) ja eine hohe Temperatur vorliegen muss und das zum Ausdehnen des Stoff und damit zu einem höheren Volumen führt. Für Eisen habe ich den Ausdehnungskoeffizienten von 36,9 gefunden aber für Kohlenstoff eben nichts (weiß nicht ob es das überhaupt gibt). Meine Frage wäre jetzt ob die Ausdehnung von Kohlenstoff keinen Unterschied macht oder ob es dafür einen Ausdehnungskoeffizienten gibt? Oder ist meine Überlegung ganz falsch?
Ich bin nicht so geübt in dem Thema kann also sein dass es komplett falsch ist, also wenn sich jemand in dem Gebiet auskennt, freue ich mich über Antworten.
Lg Maria