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Kategorie: > Wissenschaft > Physik / Chemie
Dichtetabelle von Wasser bei verschiedenen Tempraturen
Gast (Daniel Behrendt)
(Gast - Daten unbestätigt)

  09.10.2003

Wir benötigen für ein Experiment die Dichtetabelle von Wasser bei verschiedenen Tempraturen



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 5
Gast (kieornsafiwxxx)
(Gast - Daten unbestätigt)

  19.01.2010

Temp.(C)  D(kg/m)
===================
 0        918     (Eis)
 0        999,84
 1        999,90
 2        999,94
 3        999,96
 4        999,97
 5        999,96
 6        999,94
 7        999,90
 8        999,85
 9        999,78
10        999,70
11        999,60
12        999,50
13        999,38
14        999,24
15        999,10
16        998,94
17        998,77
18        998,59
19        998,40
20        998,20
21        997,99
22        997,77
23        997,54
24        997,29
25        997,04
26        996,78
27        996,51
28        996,23
29        995,94
30        995,64
31        995,34
32        995,02
33        994,70
34        994,37
35        994,03
36        993,68
37        993,32
38        992,96
39        992,59
40        992,21
45        990,21
50        988,03
55        985,69
60        983,19
65        980,55
70        977,76
75        974,84
80        971,79
85        968,61
90        965,30
95        961,88
100        958,35
100          0,590  (Wasserdampf,
                    1013 mbar)

Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  10.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von also daniel vom 09.08.2005!  Zum Bezugstext

Hallo,

kein Problem, gibts alles unter:

http://www.wissenschaft-technik-ethik.de/downloads.html

(Eine Exceltabelle, die man selbst ganz einfach nach eigenen Wünschen konfigurieren kann.)

Grüße Heiner
Gast (also daniel)
(Gast - Daten unbestätigt)

  09.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 11.10.2003!  Zum Bezugstext

servuz,
bräuchte dringend eine exacte dichtetabelle von 15,0c -35,0c in 0,1er schritten.wäre echt spitze, hab nur käse vorliegen.
Gast (ghhghgngh)
(Gast - Daten unbestätigt)

  16.06.2004

Wasser und seine Eigenschaften: Dichte, Dichtetabelle, Anleitung für eine einfache Dichtemessung und -berechnung, Mengeneinheiten für Wasser
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Wasser und Mengeneinheiten

Normalerweise wird eine Wassermenge in Massen- oder Volumeneinheiten angegeben.
Gebräuchliche Masseneinheiten:
1 kg
1 t ("Tonne") = 1000 kg
Gebräuchliche Volumeneinheiten:
1 l ("Liter") = 1,000028 dm = 1000,028 cm = ca. 1000 cm
1 ml ("Milliliter") = 1/1000 l
1 m ("Kubikmeter") = 999,972 l = ca. 1000 l

Masseneinheiten sind fast immer vorzuziehen, da sie unabhängig von Temperatur und Druck sind. Bei Verwendung von Volumeneinheiten sollte zumindest die dazu gehörende Temperatur mit angegeben werden, wenn einigermaßen genaue Werte benötigt werden.

1 l ist definiert als das Volumen, das genau 1 kg Wasser bei seiner höchsten Dichte (bei 3,98C = ca. 4C) bei Normaldruck einnimmt. Die Abweichung von 1 dm ist so gering, dass man im Normalfall 1 l und 1 dm als gleich ansehen kann.



Wasser und Dichte

Die Dichte hängt beim Wasser, wie auch bei anderen Stoffen, ab von der Temperatur und vom Druck. Außerdem spielen gelöste Stoffe eine Rolle: Auch in entmineralisiertem Wasser sind normalerweise Gase gelöst, da das Wasser ja im Normalfall ständig mit Luft in Kontakt ist.

Dichte von reinem, luftfreiem Wasser bei Normaldruck (101300 Pa ("Pascal"), = 1013 mbar) zwischen 0 und 100 C in kg/m:



Temp.(C)  D(kg/m)
===================
 0        999,84
 1        999,90
 2        999,94
 3        999,96
 4        999,97
 5        999,96
10        999,70
15        999,10
20        998,21
25        997,05
30        995,65
35        994,04
40        992,22
45        990,22
50        988,05
55        985,70
60        983,21
65        980,57
70        977,79
75        974,86
80        971,83
85        968,62
90        965,32
95        961,89
100        958,35



Die Tabellenwerte können folgendermaßen in andere Einheiten umgerechnet werden:

Tabellenwert / 1000 = Wert in kg/dm
Tabellenwert * 0,001000028 = Wert in kg/l oder g/ml
(oder: Tabellenwert / 999,972 = Wert in kg/l oder g/ml)

Die Abhängigkeit der Wasser-Dichte vom Druck ist verhältnismäßig gering. Je 1 bar (=100000 Pa) Druckerhöhung erhöht sich die Dichte um ca. 0,046 kg/m (gilt bis ca. 50 bar). Normale Luftdruckschwankungen haben auf die Dichte des Wassers demnach praktisch keinen Einfluss.


Messung der Dichte:

Zur Dichtemessung mit "Hausmitteln" benötigt man eine Waage und ein Gefäß mit einem bestimmten Volumen. Zu beachten ist die Temperatur, bei der gemessen werden soll.

(Ob mit einer Waage das Gewicht oder die Masse gemessen wird, hängt von ihrer Konstruktion ab. Der feine aber himmelweite Unterschied zwischen Gewicht und Masse muss an dieser Stelle aber nicht interessieren.)

1. Das Gefäß, z.B. eine Flasche, wird am Hals mit einer Markierung versehen ("Eichstrich"). Dann wird das Gefäß leer gewogen.

2. Gefäß, Wasser und die zu messende Flüssigkeit werden auf gleiche Temperatur gebracht, indem man alles ein paar Stunden lang im gleichen Raum stehen lässt.

3. Das Gefäß wird einmal mit Wasser (als Vergleichsstoff mit bekannter Dichte) und einmal mit der zu messenden Flüssigkeit bis genau zur Markierung gefüllt und beide Male gewogen. Von den ermittelten Gewichten wird jeweils das Leergewicht des Gefäßes abgezogen.

4. Berechnung:

g(Fl): Gewicht der Flüssigkeit (ohne Gefäß)
g(Wa): Gewicht des Wassers (ohne Gefäß)
D(Wa): Dichte des Wassers bei Messtemperatur (s. Tabelle)
D(Fl): Dichte der Flüssigkeit

D(Fl) = g(Fl) / g(Wa) * D(Wa)

Beispiel:
Flasche wiegt 345 g
Flasche mit Wasser wiegt 683 g
Flasche mit Flüssigkeit wiegt 623 g
Messtemperatur ist 20C
g(Fl) = 623g - 345g = 278g
g(Wa) = 683g - 345g = 338g
D(Wa) = 998,21 kg/m

D(Fl) = 278g / 338g * 998,21 kg/m = 821 kg/m

Jetzt aber bloß nicht auch noch die ganzen Nachkommastellen mit hinschreiben, die der Taschenrechner so von sich gibt. Wenn diese Messung mit Hausmitteln sauber und korrekt durchgeführt wurde, kann man in diesem Beispiel davon ausgehen, dass die tatsächliche Dichte irgendwo zwischen 810 und 830 kg/m liegen wird.

Abzuraten ist davon, das Volumen der Flüssigkeit einfach mit einem Messbecher o. Ä. zu messen und dann abzuwiegen. Sowohl Messbecher als auch (Küchen)waage sind eher "Schätzeisen" als genaue Messgeräte. Die so gemessenen Dichten sind dann folglich auch bloß grobe Schätzwerte. Bei der oben beschriebenen Methode wird dagegen ein Vergleich mit der sehr genau bekannten Dichte des Wassers durchgeführt. Das Volumen des verwendeten (Mess-)Gefäßes ist dabei völlig belanglos und selbst eine ziemlich daneben messende Waage würde Wasser und Flüssigkeit ungefähr gleich falsch messen, so dass sich die Wägefehler bei der Berechnung einigermaßen wieder ausgleichen werden.

Wenn nur wenig Flüssigkeit zur Verfügung steht, kann die Dichte auch anders bestimmt werden. Saugt man Wasser und Flüssigkeit in 2 durch ein T-Stück o. Ä. miteinander verbundenen (durchsichtigen) Röhren (notfalls Schläuche) ein Stückchen hoch (Mit einer Spritze o. Ä., bloß ja nicht mit dem Mund, wenn schädliche oder ätzende Flüssigkeiten im Spiel sind !!!) und misst dann die Steighöhen von der jeweiligen Flüssigkeitsoberfläche aus, dann errechnet sich die Dichte folgendermaßen:

h(Fl): Steighöhe Flüssigkeit
h(Wa): Steighöhe Wasser

D(Fl) = D(Wa) * h(Wa) / h(Fl)

Ein Messfehler kann dabei durch die Kapillarkräfte entstehen. Vor allem bei dünnen Rohren steigen nämlich Flüssigkeit und Wasser auch ohne dass gesaugt wird, einige mm weit hoch. Nach der eigentlichen Messung (dann sind die Rohre innen gut benetzt) diese Steighöhen ebenfalls messen und von den "gesaugten" Steighöhen abziehen.

Download alle Wasserseiten als Textdatei (31 kB)



Quellen:

D'Ans-Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker, Band 1: Makroskopische chem.-physikal. Eigenschaften, Springer-Verlag, 3. Auflage, 1967

Weast, Handbook of Chemistry and Physics, 64th Edition, 1983-1984, CRC Press Inc., Boca Raton, Florida

Meyer/Schiffner, Technische Thermodynamik, VEB Fachbuchverlag, Leipzig






Autor und (c): Dr.-Ing. Heiner Grimm, Clausthal-Zellerfeld

Dieses Manuskript unterliegt den Bestimmungen der GNU Public License: Es darf frei kopiert, zitiert, vervielfältigt und weitergegeben werden. Es ist jedoch z.B. nicht erlaubt, sich diesen Text oder Auszüge davon zu eigen zu machen, ihn gegen Entgelt weiterzugeben oder Anderen seine Vervielfältigung etc. zu verbieten.





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Gast (Heiner Grimm)
(Gast - Daten unbestätigt)

  11.10.2003

Hallo Daniel,
nichts einfacher als das:
Hier die Dichten in kg/dm3 bei 0 bis 100 C in 10C-Schritten:
0,9998 0,9998 0,9984 0,9958 0,9923 0,9981 0,9832 0,9777 0,9716 0,9652 0,9581
(Quelle: Meyer/Schiffner: Technische Thermodynamik, VEB Fachbuchverlag Leipzig)
Falls ihr das Ganze noch in kleineren Schritten zwischen 0 und 10C braucht, mailt einfach.
Gruß Heiner



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