Ostwald-Koeffizient

Der Ostwald-Koeffizient – oft auch Löslichkeitskoeffizient genannt – ist eine Kennzahl für die Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten.

Physikalische Kennzahl
NameOstwald-Koeffizient
Formelzeichen
Dimension dimensionslos
Definition
absorbiertes Gasvolumen
reines Flüssigkeitsvolumen
Benannt nach Wilhelm Ostwald
Anwendungsbereich Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten.

Er ist nach dem deutsch-baltischen Chemiker Wilhelm Ostwald (1853–1932) benannt. Sein Formelzeichen ist das L, manchmal auch das griechische λ.

Bestimmungsgleichung

[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
ArgonWasser0,0561274,15101,3250,00004443[4]
ArgonWasser0,0257323,15101,3250,000015527[4]
SauerstoffToluol0,1280293,15101,3250,0005491[5]
WasserstoffEthanol0,0894298,15101,3250,00019717[6]

Siehe auch

Literatur

  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. 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.
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