Vermessung der Grenzflächen/ Oberflächenspannung von Fluiden und Stoffgemischen
Messmethode: Pendant-Drop Method“ – Methode des hängenden Tropfens
Am Ende einer Kapillare bildet sich ein Flüssigkeitstropfen in einer definierten Gasatmosphäre aus. Die sich ausbildende Form des Tropfens kann genutzt werden, um die Grenzflächen- /Oberflächenspannung des Tropfens zu bestimmen. Die Form des Tropfens ist signifikant für jede Stoffpaarung und bei Reinstoffen abhängig von der Temperatur, sowie von Druck und Temperatur bei Stoffgemischen. Es kann auch im überkritischen Bereich der Gasphase, die Grenzflächenspannung von Flüssigkeitstropfen bestimmt werden. Mit Hilfe der Messeinrichtung können sowohl Reinstoffe als auch Gemische, z. B. Öl und Kältemittel, untersucht werden.
Einsatzbereiche:
Druck: ca. 0,1 bis ca. 170 bar
Temperatur: - 60 bis + 110 °C
Stoffliche Zusammensetzung: Überprüfung mittels Gaschromatographen auf ± 0,3 mol%
Bild 1: Kältemaschinen Öl + CO2 bei 30 °C, und 1, 32, 50 bar
Pendant-Drop Öl in CO2-Atmosphäre © Tobias Göpfert
Bestimmung der Mischungslücke von Öl in Lösemittel © Tobias Göpfert
Diagramm 1: Kapillarkonstante eines Kältemaschinenöls in unterschiedlichen Gasatmosphären, bei 20 °C
Veröffentlichungen zum Thema:
- Göpfert, T.; Thomas, Ch.; Hesse, U.: Surface Tension of Low-viscous Lubricants in High Pressure Carbon Dioxide Atmospheres. 23rd International Compressor Engineering Conference at Purdue, July 11–14, 2016
- Göpfert, T.; Thomas, Ch.; Hesse, U.: Oberflächenspannung von POE in Gasatmosphären. Deutscher Kälte- und Klimatechnischer Verein, Kassel, 2016