concentratie berekenen bij mengsels
Daan stelde deze vraag op 16 april 2014 om 12:42.Hallo,
Van een vloeistof mengsel is bekend hoeveel % erin in zitten van diverse stoffen. Stel dat de concentratie (in mg/m3) is bepaald van een stof die vrijkomt uit de vloeistof. Kan dan de concentratie berekend worden van de eveneens in de vloeistof aanwezige andere stoffen? dampspanning zal dan bijvoorbeeld een belangrijke parameter zijn.
Bij voorbaat dank voor de informatie.
Met vriendelijke groet,
Daan Manders
Reacties
Dag Daan,
Je vraag is nogal verwarrend gesteld.
Tenzij die verdampte stof oorspronkelijk een aanzienlijk deel van het volume oplossing innam (en dus dat volume oplossing sterk wijzigt als die stof verdampt) zal het volume van de oplossing niet significant wijzigen en de concentratie van overige stoffen in de oplossing ook niet; althans niet MET ALS OORZAAK het verdampen van die ene opgeloste stof.
Elke opgeloste stof heeft zijn eigen dampspanning (laten we zeggen eigen evenwicht tussen dampconcentratie en opgeloste concentratie) en die hangt in de meeste gevallen niet DIRECT af van wat er verder in oplossing en dampfase verkeert aan andere stoffen. (tenzij er stoffen zijn die met elkaar reageren natuurlijk, maar dan gaan we het over een hele lijst van mogelijke uitzonderingen hebben).
Om een duidelijk antwoord te krijgen zul je echter met een heel wat duidelijker, concreter vraagstelling moeten komen.
groet, Jan
Hoi Jan,
Bedankt voor de reactie. Dan stel ik de vraag heel anders.
Stel:
Een open vat met daarin een lak is aan het verdampen.
In de lak zit o.a. 10 % ethylbenzeen en 2 % formaldehyde
Met een koolbuismeting in de buurt van het vat meet ik een ethylbenzeen concentratie van 2 mg/m3. formaldehyde is niet te meten met een koolbuis. Is deze wel te berekenen op de plaats waar de ethylbenzeen concentratie is bepaald? Kan dat dan berekend worden met paramaters die gemakkelijk op te zoeken zijn , zoals dampspanning?
Alvast bedankt voor de informatie!
En omdat het m'n werk is! heb ik er graag bij een helder antwoord een tijdschriftenbon ofzo voor over.
Met vriendelijke groet,
Daan Manders
Die tijdschriftenbon mag je houden hoor, dat is niet de reden om deze site draaiend te houden :)
Ik heb geen sluitend antwoord voor je.
In een gesloten vat mag je bij 20°C voor ethylbenzeen een evenwichtsdampspanning van 1000 Pa verwachten, voor formaldehyde 170 Pa (opgegoogled) .
Op zich zegt dat voor een vat in een open ruimte niet veel: damp wordt steeds afgevoerd, verdampingssnelheden (evaporation rates) zijn dus veel interessanter. En die vind ik niet.
Verder dan nattevingerwerk kom ik dus niet:
2 mg/m³ die je meet voor ethylbenzeen in de naar ik aanneem geventileerde ruimte waar dat vat openstaat is overigens ruim onder de MAC-waarde van 50 mg/m³. (dwz de Maximaal Aanvaardbare Concentratie om 40 uur per week in te werken). Op dit punt dus niks aan de hand.
Een kubieke meter lucht weegt ca 1,2 kg.
dampspanning 1000 Pa is ca 1% van de standaarddruk van de buitenlucht. In evenwicht boven een vloeistof verwachten we dus maximaal 12 g/m³ ethylbenzeendamp.
0,002 g is afgerond dus maar 0,02 % van die maximaal 12 g. De boel is dus al behoorlijk "opengewaaid".
gesteld dat formaldehyde even snel verdampt uit die vloeistof (en dat is dus een grote "IF")
dan verwachten we dus ook maar 0,02 % van de maximale dampdruk van formaldehyde in die "opengewaaide" damp.
0,02 % x 170 Pa = 0,034 Pa
0,034 /100000 x 1200 g/m³ ≈ 0,4 mg/m³ lucht.
Dat zou dan nét boven de MAC-waarde voor formaldehyde uitkomen.
Maar nogmaals, grote IF. Desalniettemin lijkt het op basis van deze sigarendoosberekening zinvol om je licht op te steken bij mensen die meer verstand van zaken hebben. Het lijkt in ieder geval zo op het eerste gezicht niet per definitie loos alarm.
In mijn ervaring ga je die expertise niet hier op natuurkunde.nl vinden, dit is niet onze "core-business" om het zo maar eens uit te drukken. Een makkelijke eerste stap lijkt de scheikundehoek van Wetenschapsforum.nl.
Succes met je zoektocht, Jan