Die Methodik der Wasserdampf-Sorptionsmessungen

1. Bezeichnungen, Definitionen und Darstellungsmethoden.- 1.1. Bezeichnungen.- 1.2. Definitionen.- 1.3. Graphische Darstellungsmethoden.- 1.3.1. Die Isotherme.- 1.3.1.1. Die gewöhnliche Isotherme.- 1.3.1.2. Die logarithmischen Isothermen.- 1.3.2. Die Isobare.- 1.3.3. Die Isostere.- 1.3.3.1. Die gewöhnliche Isostere.- 1.3.3.2 Die log p-l/T-Darstellung.- 1.3.3.3. Die Othmersche Darstellung.- 1.3.4. Die Isopsychre.- 1.3.4.1. Die gewöhnliche Isopsychre.- 1.3.4.2. Isopsychren bei variabler Zusammensetzung des Sorbens.- 2. Das Sorbat Wasser.- 2.1. Das Wassermolekül.- 2.2 Das Wasser in kondensiertem Zustand.- 2.2.1. Die Struktur des Wassers.- 2.2.2. Die physikalischen Eigenschaften des Wassers.- 2.2.2.1. Stoffeigenschaften des Wassers.- 2.2.2.2. Dampfdruck des Eises.- 2.2.2.3. Dampfdruck des Wassers.- 2.2.2.3.1. Dampfdruck von reinem Wasser.- 2.2.2.3.2. Einfluß des Teildruckes von fremden Gasen.- 2.2.2.3.3. Einfluß der Krümmung der Oberfläche.- 2.3. Der Wasserdampf.- 2.3.1. Zustandsfunktionen.- 2.3.2 Abweichung vom idealen Verhalten.- 2.3.3. Einfluß äußerer Faktoren auf den relativen Wasserdampfdruck.- 2.3.3.1. Barometrische Höhendifferenz.- 2.3.3.2. Temperaturschwankungen.- 2.3.3.3. Druckschwankungen.- 2.4. Bindungsarten des Wassers an Festkörpern.- 3. Die Methoden der Wasserdampf-Sorptionsmessungen.- 3.1. Gravimetrische Methoden.- 3.1.1. Methoden zur Einstellung eines konstanten Wasserdampfdruckes.- 3.1.1.1. Lösungen bestimmter Dampfdrücke.- 3.1.1.1.1. Ungesättigte Lösungen.- a) Schwefelsäure.- b) Sonstige Elektrolyte.- c) Lösungen für hohe relative Wasserdampfdrücke.- 3.1.1.1.2. Gesättigte Lösungen.- 3.1.1.1.3. Berechnung des Dampfdruckes von Lösungen durch Inter- und Extrapolation.- a) Nach LEWIS und RANDALL.- b) Nach OTHMER.- c) Nach der Clausius-Clapeyronschen Gleichung.- 3.1.1.2. Kristallhydrate.- 3.1.1.3. Wasserreservoir bestimmter Temperatur.- 3.1.2. Methoden mit kontinuierlicher Beobachtung der Meßgröße.- 3.1.2.1. Feinwaagen.- 3.1.2.1.1. Torsionswaagen.- 3.1.2.1.2. Waagen mit elektromagnetischer Kompensation.- 3.1.2.1.3. Elektrowaagen.- a) Die Waage von GAST.- b) Die Waage der Cahn Instrument Company.- 3.1.2.1.4. Die Bestimmung von Sorptionsisobaren.- 3.1.2.2. Präzisionswaagen.- 3.1.2.2.1. Die Quarz-Schraubenfederwaage.- a) Theorie.- b) Die Konstruktion und Arbeitsweise der Federwaagen.- c) Sorptionsapparaturen mit Federwaage.- 3.1.2.2.2. Analytische Waagen.- 3.1.3. Methoden mit diskontinuierlicher Beobachtung der Meßgröße.- 3.1.3.1. Statische Methoden.- 3.1.3.1.1. Wägung des Sorbensbehälters.- 3.1.3.1.2. Die isopiestische Methode.- 3.1.3.1.3. Die Exsikkator- oder Angleichsmethode.- 3.1.3.2. Dynamische Methoden.- 3.1.3.2.1. Luftkonditionierung mittels Elektrolylösungen.- 3.1.3.2.2. Mischung trockener und feuchter Luft.- a) Erzeugung eines trockenen Luftstromes.- b) Erzeugung eines mit Wasserdampf gesättigten Luftstromes.- 3.1.3.2.3. Erzeugung eines Luftstromes bestimmten Taupunktes.- 3.1.3.2.4. Klimaprüfgeräte.- 3.2. Manometrische und hygrometrische Methoden.- 3.2.1. Methoden mit kontinuierlicher Beobachtung der Meßgröße.- 3.2.1.1. Die manometrische Dosierung von Wasserdampf.- 3.2.1.1.1. Die Apparatur von EMMETT.- 3.2.1.1.2. Die Apparatur von HARRIS und EMMETT.- 3.2.1.1.3. Die Apparatur von ORR.- 3.2.1.1.4. Weitere Sorptionsapparaturen volumetrischen Prinzips.- 3.2.1.2. Die gravimetrische Dosierung des Sorbates.- 3.2.1.3. Die volumetrische Dosierung des Sorbates.- 3.2.2. Methoden mit diskontinuierlicher Beobachtung der Meßgröße..- 3.2.2.1. Direkte Bestimmung des Dampfdruckes des sorbierten Wassers..- 3.2.2.1.1. Die einfache Manometrie.- 3.2.2.1.2. Das Dubrovin-Manometer.- 3.2.2.1.3. Das Isoteniskop.- 3.2.2.1.4. Die Aufnahme von Sorptionsisosteren.- 3.2.2.2. Indirekte Bestimmung des Dampfdruckes des sorbierten Wassers; die hygrometrischen Methoden.- 3.2.2.2.1. Die elektrische Hygrometrie.- a) Das Dunmore-Hygrometer.- b) Das Hygrometer von MOSSEL und KUJIJK.- c) Das Hygrometer der Sina AG, Zürich.- 3.2.2.2.2. Weitere hygrometrische Methoden.- 3.3. Spezielle Methoden.- 3.3.1. Methoden für sehr hohe relative Dampfdrücke.- 3.3.1.1. Methoden zur Bestimmung der Sorptionsisotherme bei sehr hohen relativen Dampfdrücken.- 3.3.1.1.1. Die direkte Bestimmung der Sorptionsisotherme.- 3.3.1.1.2. Die Gefrierpunktsmethode.- 3.3.1.1.3. Die Methode des hydrostatischen Zuges.- 3.3.1.1.4. Weitere indirekte Methoden.- 3.3.1.2. Methoden zur Bestimmung der Menge des gebundenen Wassers bei p/po = 1.- 3.3.1.2.1. Direkte Methoden.- 3.3.1.2.2. Verschiedene indirekte Methoden.- 3.3.2. Methoden für sehr niedrige relative Wasserdampfdrücke.- 3.3.2.1. Die Bestimmung des Gleichgewichts-Wasserdampfdruckes von Trocknungsmitteln.- 3.3.2.2. Die Bestimmung des Gewichtes von festen Körpern bei p/po = 0.- 3.3.3. Methode für Wasserdampfdrücke über p = atm.110.- 3.3.4. Die "graphische Interpolationsmethode" von LANDROCK und PROCTOR.- 3.3.5. Die automatische Methode von MAHLER.- 3.4. Schlußbetrachtungen.- 4. Kinetik der Wasserdampf-Sorptionsvorgänge.- 4.1. Einfluß der Struktur des Sorbens.- 4.2. Einfluß eines Fremdgases.- 4.3. Einfluß des relativen Dampfdruckbereiches.- 4.4. Einfluß der Temperatur.- 4.5. Einfluß der Wärmeaustauschvorgänge.- Anhang Umrechnung von verschiedenen Druckeinheiten.- Methoden der Wasserdampf-Sorptionsmessungen.- Literatur.- Namenverzeichnis.