TY  - GEN
UR  - https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/33238/
Y1  - 2023///
ID  - heidok33238
AV  - public
TI  - Aufbau und Optimierung eines Verfahrens zur Bestimmung von Diffusionskonstanten in Wasser gelöster Gase mittels Luft-Wasser-Gasaustausch
CY  - Heidelberg
A1  - Leuzinger, Arne
N2  - In dieser Arbeit wurde ein Verfahren zur Bestimmung der Diffusionskonstanten in Wasser gelöster Gase mittels Luft-Wasser-Gasaustausch optimiert. Hierbei wurde genutzt, dass die Gastransfergeschwindigkeit von der Diffusion durch die Grenzschicht limitiert wird. Der Gastransfer wird mittels Massenbilanzmethoden gemessen. Die dafür notwendigen Konzentrationsverläufe werden mit einem Membraneinlassmassenspektrometer gemessen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Versuchseinstellungen, also die Spülrate des Luftraums, die Wasserhöhe, die Turbulenzbedingungen an der Wasseroberfläche und die Anströmung des Membraneinlasses des Massenspektrometers, optimiert, sowie ein neues Begasungssystem des Wassers aufgebaut. Mit den optimierten Versuchseinstellungen wurden Messungen von Diffusionskonstanten durchgeführt. Durch eine Kalibrierung auf die Diffusionskonstanten von He, Kr und O2 wurden die Diffusionskonstanten von SF6, CO2, Ar und CF4 in Wasser bei T=25 °C bestimmt als D(SF6)=(0,92 ± 0,06) · 10^(-5)cm^2/s, D(CO2)=(2,19 ± 0,10) · 10^(-5)cm^2/s, D(Ar)=(2,25 ± 0,11) · 10^(-5)cm^2/s und D(CF4)=(1,45 ± 0,08) · 10^(-5)cm^2/s. Die gemessenen Diffusionskonstanten stimmen für Ar, CO2 und CF4 mit Literaturwerten überein, für SF6 hingegen wurden signifikante Abweichungen festgestellt.
ER  -