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Gasverflüssigung unter erhöhtem Druck (Butan)

Allgemein

In einem einseitig verschlossenen Hohlzylinder, der mit Butangas gefüllt ist, wird ein Kolben niedergerückt. Durch den Druck verflüssigt sich dabei das Gas. Wird der Druck wieder reduziert, nimmt das Butan seinen gasförmigen Ausgangszustand wieder an.D4204bild00.jpg

Bilder

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Versuchsaufbau

 

 

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In der Spitze des Hohlzylinders haben sich einige Tropfen verflüssigtes Butan gesammelt.

 

 

 

 

Video

Durchführung

Material:

Hohlzylinder mit Kolben und Auflage (Sammlungsraum Schrank 41 Regal a)
Butangas (Hörsaal Vorbereitungsraum Metallschrank)

Aufbau:

Das Butan wird einem Brenner mit Butankartusche entnommen. Dazu wird vom Brenneraufsatz der Brennerkopf abgeschraubt. Den Brenneraufsatz mit der Gasaustrittsöffnung in den nach unten gehaltenen Glaszylinder einführen - man kann aber auch ein kurzes Stück Schlauch zum Befüllen auf die Gasaustrittsöffnung stecken. Durch Öffnen des Brennerventils wird so lange vorsichtig Butan eingesprüht, bis der kalottenförmige Zylinderabschluss etwa bis zur halben Höhe gefüllt ist (Füllmenge ca. 1 cm3). Man läßt zunächst das Butan verdampfen und setzt den Kolben dann ein, wenn gerade alle Flüssigkeit verdampft ist. Der Butandampf verdrängt die Restluft aus dem Zylinder. Nach Einsetzen des Kolbens und Aufschrauben des Überwurfes ist das Gerät betriebsbereit.

Durchführung:

Den Kolben der mit Butan gefüllten Gasverlüssigungspumpe langsam in den Zylinder drücken. Die Pumpe auf einer weichen und rutschfesten Unterlage aufzusetzen. Nachdem das Gasvolumen um einen gewissen Betrag verkleinert worden ist, beginnt sich an der Zylinderwand eine schlierige Flüssigkeit abzuscheiden, die im Zylinderboden zusammenläuft. Bei weiterer Kompression erhöht sich das Volumen der durch Kondensation entstandenen Flüssigkeit. Hat man den Kolben ganz eingeführt, so arretiert man ihn und der erreichte Endzustand der Verflüssigung bleibt erhalten. Zum Nachweis der Verdampfung des Butans beim Vergrößern des Volumens wird die Arretierung gelöst und unter dem Druck des Butandampfes gleitet der Kolben wieder zurück. Dabei nimmt das Flüssigkeitsvolumen stetig ab, um schließlich wieder ganz zu verschwinden. Der Vorgang der Verflüssigung und des wieder daran anschließenden Verdampfens ist beliebig wiederholbar.
 
Sicherheitshinweise:

Butan ist hochentzündlich. Deshalb von Zündquellen fern halten! Gase nicht einatmen! Berührungen mit den Augen und der Haut vermeiden.
 

Dokumente

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#tags

D 42.4, Gas, Gase, Butane, Kompression, Verflüssigung

 

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