Ostwald-Koeffizient

Ostwald-Koeffizient

Physikalische Kennzahl
Name Ostwald-Koeffizient
Formelzeichen $ L $
Dimension dimensionslos
Definition $ L={\frac {V_{\mathrm {g} }}{V_{\mathrm {l} }}} $
$ V_{\mathrm {g} } $ absorbiertes Gasvolumen
$ V_{\mathrm {l} } $ reines Flüssigkeitsvolumen
Benannt nach Wilhelm Ostwald
Anwendungsbereich Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten.

Der Ostwald-Koeffizient (nach Wilhelm Ostwald, Formelzeichen L, manchmal auch λ) – oft auch Löslichkeitskoeffizient genannt – ist eine Kennzahl für die Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten.

Bestimmungsgleichung

$ L={\frac {V_{\mathrm {g} }}{V_{\mathrm {l} }}} $[1]

Der Ostwald-Koeffizient ist ursprünglich definiert als das Verhältnis des absorbierten Gasvolumens zum Volumen der absorbierenden (reinen) Flüssigkeit. Neben dieser Definition sind noch drei weitere in der einschlägigen Literatur zu finden.[1][2] Beide Volumina sind bei gleicher Temperatur zu bestimmen. Falls das Gas sich ideal verhält und das Henry-Gesetz gilt, also nur kleine Löslichkeiten betrachtet werden, ist der Ostwald-Koeffizient unabhängig vom Partialdruck des Gases. Für reale Anwendungen ist es jedoch notwendig, Temperatur und Gesamtdruck anzugeben.

Beispielwerte für ausgewählte Stoffe
Gas Flüssigkeit Ostwald-
Koeffizient
Temperatur in K Pgesamt in kPa Molenbruch x[3]
(berechnet)
Quelle
Argon Wasser 0,0561 274,15 101,325 0,00004443 [4]
Argon Wasser 0,0257 323,15 101,325 0,000015527 [4]
Sauerstoff Toluol 0,1280 293,15 101,325 0,0005491 [5]
Wasserstoff Ethanol 0,0894 298,15 101,325 0,00019717 [6]

Siehe auch

  • Henry-Koeffizient
  • Bunsenscher Absorptionskoeffizient

Literatur

  1. 1,0 1,1 Rubin Battino: The Ostwald Coefficient of Gas Solubility. In: Fluid Phase Equilibria. Bd. 15, Nr. 3, 1984, ISSN 0378-3812, S. 231–240.
  2. H. Lawrence Clever, Colin L. Young (Hrsg.): Methane (= Solubility Data Series. Bd. 27/28). Pergamon Press, Oxford u. a. 1987, ISBN 0-08-029200-3.
  3. Molenbruch des Gases, Daten aus Dortmunder Datenbank.
  4. 4,0 4,1 Tadeusz Estreicher: Die Löslichkeitverhältnisse von Argon und Helium im Wasser. In: Zeitschrift für physikalische Chemie, Stöchiometrie und Verwandtschaftslehre. Bd. 31, 1899, S. 176–187.
  5. M. Резниковский, 3. Тарасова, Б. Догадкин: Растворимость кислорода в некоторых органических жидкостях. In: Журнал общей химии. Bd. 20, Nr. 1, 1950, ISSN 0044-460X, S. 63–67.
    Englische Übersetzung: M. Reznikovskii, Z. Tarasova, B. Dogadkin: Oxygen Solubility in Some Organic Liquids. In: The Journal of General Chemistry of the USSR. Bd. 20, Nr. 1, 1950, ISSN 0022-1279, S. 67–71.
  6. Gerhard Just: Löslichkeit von Gasen in organischen Lösungsmitteln. In: Zeitschrift für physikalische Chemie, Stöchiometrie und Verwandtschaftslehre. Bd. 37, 1901, S. 342–367.