Allgemeiner Naturwissenschaften-Thread

Hey Leute, da mir hier schon öfter geholfen wurden versuch ichs einfach mal hier: für meine Bachelor Arbeit mache ich gerade Wasser Messungen. Ich messe den sauerstoff mit einem Messgerät der Firma Hanna, mit einer Sauerstoff elektrode, die auf dem Prinzip der clark elektrode basiert. Diese misst den erzeugten strom der bei der reduktion des durchb das diaphragma durchdiffundierten sauerstoffs, der wiederum proportional zum partialdruck des sauerstoffs ist. Aber wie kommt das gerät vom partialdruck auf die Konzentration in mg/l (ich weiss dass es irgendwie auf dem henry gesetz basiert und dass der partialdruck und die konz proportional sind aber im internet hab ich keine wirkliche erklärung gefunden und mich interessiert das einfach) vielleicht kann mir da ja jemand hier weiter helfen! Vielen dank schon mal!
 
reaggyray schrieb:
Aber wie kommt das gerät vom partialdruck auf die Konzentration in mg/l (ich weiss dass es irgendwie auf dem henry gesetz basiert und dass der partialdruck und die konz proportional sind aber im internet hab ich keine wirkliche erklärung gefunden und mich interessiert das einfach) vielleicht kann mir da ja jemand hier weiter helfen!
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mg/l ist doch nur ein relatives Mengenverhältnis? Die Sauerstoffelektrode misst einen bestimmten Strom, der abhängig von der Sauerstoffkonzentration ist. Diese Umrechnung wird wohl anhand eines bestimmten Faktors durchgeführt.

Diesen Faktor zwischen Strom und Gasmenge könnte man wohl ermitteln, indem man eine Messreihe (Stoffmischung A, B, C, D etc.) mit jeweils zwei Versuchsdurchläufen durchführt, nämlich 1. Strommessung per Sauerstoffelektrode und 2. Stoffmengenbestimmung per Elektrolyse und anschließend setzt man diese in ein Verhältnis zueinander. Wenn es einen empirisch messbaren Zusammenhang gibt, so wird dieser wohl auf diese Weise deutlich werden.

Aber Vorsicht: Jag dich dabei nicht mit Knallgas in die Luft. ;)
 
reaggyray schrieb:
Aber wie kommt das gerät vom partialdruck auf die Konzentration in mg/l (ich weiss dass es irgendwie auf dem henry gesetz basiert und dass der partialdruck und die konz proportional sind aber im internet hab ich keine wirkliche erklärung gefunden und mich interessiert das einfach) vielleicht kann mir da ja jemand hier weiter helfen! Vielen dank schon mal!
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Mit dem Henry-Faktor, der unterschiedlich definiert sein kann u. a. als Quotient von Konzentration und Partialdruck. Die Henry-Faktoren sind tabelliert.

Zur Messung gibt es auch verschiedene Methoden, eine davon ist die EPICS-Methode:

https://books.google.de/books?id=Iv...HzAA#v=onepage&q=EPICS Methode hansen&f=false
 
David Somerset schrieb:
Mit dem Henry-Faktor, der unterschiedlich definiert sein kann u. a. als Quotient von Konzentration und Partialdruck. Die Henry-Faktoren sind tabelliert.

Zur Messung gibt es auch verschiedene Methoden, eine davon ist die EPICS-Methode:

https://books.google.de/books?id=Iv5KCgAAQBAJ&pg=PA67&lpg=PA67&dq=EPICS+Methode+hansen&source=bl&ots=8E3QKZeN2G&sig=OEp13dtuSRKtm0PoT3Nr6GVa02U&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjnpO7QwfrOAhUBEhQKHQjQChAQ6AEIHzAA#v=onepage&q=EPICS Methode hansen&f=false
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Danke, dass ist schon mal hilfreich. In einer Anderen Quelle hab ich allerdings noch gelesen, dass die Konzentration C = Alpha (Bunsenkonstante) x Partialdruckist. Das hat aber warscheinlich nichts damit zu tun oder? Weil woher sollte das gerät wissen in welchem Medium es gerade misst?
 
reaggyray schrieb:
Danke, dass ist schon mal hilfreich. In einer Anderen Quelle hab ich allerdings noch gelesen, dass die Konzentration C = Alpha (Bunsenkonstante) x Partialdruckist.
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Das passt zumindest von den Einheiten nicht. Der Bunsen-Koeffizient ist ja dimensionslos.

Weil woher sollte das gerät wissen in welchem Medium es gerade misst?
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Gute Frage. Kann man das irgendwie einstellen? Schau mal ob Du hier das Gerät findest:

https://www.hannainst.de/
 
Müsste das hier sein https://shop.hannainst.de/shop/713-sauerstoff-/-0c-meter-polarografische-sonde-wasserdicht.html
In der Hochschule und der Kläranlage in der ich gearbeitet habe hatte ich immer ein gerät von WTW, die Sonden beruhen aber anscheinend auf dem selben prinzip!

Ich mein es ist jetzt nicht besonders wichtig, dass ich ins Detail weiß wie das funktioniert, aber mich interessiert das ganze! Und ich versteh einfach nicht wie das gerät den Zusammenhang zwischen gemessenem Partialddruck und der Konzentration in mg/l zieht.
 
David Somerset schrieb:
In der Betriebsanleitung steht, dass das Gerät für Messungen in Gewässern benutzt wird. Das Medium ist also immer Wasser. Schwankungen welche die Löslichkeit beeinträchtigen könnten wie Höhe oder Temperatur werden intern korrigiert.
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Ja, aber es gibt keine auskunft darüber wie das gerät vom Partialdruck des sauerstoffs auf die Konzentration des sauerstoffs kommt und das ist ja eigentlich das was ich wissen wollte

Bei WTW hab ich da eine Sehr interesante formel auf seite 2 gefunden: https://www.omnilab.de/tl_files/Omn...rial_Anwenderberichte/Elektrochemie/OXI_D.pdf

Auch wenn ich sie nicht ganz verstehe! Aber dann würde ich mal davon ausgehen, dass es ungefähr so funktioniert!
Findet man den Bunsenschen Absorptionskoefizienten für Sauerstoff in irgendwelchen Tabellen?
Und hängt diese Formel irgendwie mit dem Henry Gesetz zusammen?
 
Zuletzt bearbeitet:
Wie ich das verstehe:

Das Gerät misst einen Strom, der abhängig ist vom Partialdruck des Sauerstoffs. Umso höher der Partialdruck des Sauerstoffs, desto größer ist der Strom, weil mehr Sauerstoff durch die Membran dringt und an der Redox-Reaktion teilnimmt.
Partialdruck und Konzentration des gelösten Sauerstoffs stehen ebenfalls in einer festen Beziehung zueinander und zwar dem Henry-Faktor, welcher die Eigenschaften des Mediums berücksichtigt. Der Bunsen-Koeffizient ist da eine Alternative*, weil sie das Gleiche beschreiben: die Absorption bzw. Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten.
Der Henry-Faktor ist eine Konstante, der Partialdruck wird durch das Gerät ermittelt, die Konzentration kann dann daraus berechnet werden.

*
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David Somerset schrieb:
Physik:
John M. Kosterlitz, F. Duncan. M. Haldane und David J. Thouless für ihre theoretischen Forschungen über topologischen Phasen und ihren Phasenübergängen.
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Unzweifelhaft verdiente Gewinner, aber ich selbst war sehr überrascht, dass nicht die direkte Entdeckung/Nachweis der Gravitationswellen honoriert wurde.

Beide Themen haben gewaltiges Potential, die Zukunft in Sachen Erkenntnis oder irgendwann auch praktische "Anwendungen" zu bereichern.
 
Gene schrieb:
Frage bleibt aber was diese neuen Elemente so an sich haben. Hat jemand mehr um das aufzuklären? Danke im Vorraus.
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Diese Elemente sind künstlich erzeugt worden und daher auch sehr schwer, radioaktiv (d.h. sie geben Alphastrahlung, also einen Teil des Atomkerns, beim Zerfall ab) und recht kurzlebig. Einen praktischen/technischen Nutzen werden diese Elemente nicht haben, zumal sich auch nur einzelne, sehr wenige Atome gleichzeitig erzeugen lassen.
 
David Somerset schrieb:
Am CERN wurden jetzt elektronische Übergänge von Antiwasserstoff (Antiproton und Positron) gemessen und sie unterscheiden sich nicht wesentlich von denen im Wasserstoff (Proton und Elektron). So wird das CPT-Theorem als eine der Grundlage der Physik bestätigt.

http://www.spektrum.de/news/antiwasserstoff-bestaetigt-grundlagen-der-physik/1433047
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Das wirft doch die These auf, das es auch Universen aus Antimaterie geben könnte? Oder etwa nicht?
 
Mad Blacklord schrieb:
Das wirft doch die These auf, das es auch Universen aus Antimaterie geben könnte? Oder etwa nicht?
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Denkbar ist das sicherlich, relevant allerdings nicht. Unser Universum ist das einzige, welches wir untersuchen können und hier gibt es keine natürliche Antimaterie (mehr). Diese Überlegung ginge wohl in die selbe Richtung, wie ein theoretisches Konzept negativer Länge: Mathematisch zwar funktionell (weil -2 * -2 = 4), aber realer Unsinn.
 
icebär schrieb:
Denkbar ist das sicherlich, relevant allerdings nicht. Unser Universum ist das einzige, welches wir untersuchen können und hier gibt es keine natürliche Antimaterie (mehr). Diese Überlegung ginge wohl in die selbe Richtung, wie ein theoretisches Konzept negativer Länge: Mathematisch zwar funktionell (weil -2 * -2 = 4), aber realer Unsinn.
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Oder eher wie imaginäre Zahlen (√-1 = i , i²=-1).
 
Mad Blacklord schrieb:
Oder eher wie imaginäre Zahlen (√-1 = i , i²=-1).
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Komplexe Zahlen haben aber durchaus echte Anwendungsfälle. Ich hab ja nicht gesagt, dass negative Zahlen Unsinn sind, sondern negative Längen. ;)

Die Mathematik als Strukturwissenschaft funktioniert als Hilfsmittel zur Darstellung realer Zusammenhänge durchaus. Aber es lassen sich aus der Mathematik eben nicht zwangsläufig Realitäten ableiten.
 
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