Vluchtige stof verdampen
Christian stelde deze vraag op 27 mei 2016 om 14:26. Hallo,
Kan iemand mij op weghelpen om het volgende te berekenen?
Hoe snel zal ethylacetaat verdampen in een een machineruimte. In de machine wordt constant lucht van 30 graden ingeblazen, vervolgens kan de lucht de machine weer verlaten. Welke gegevens heb ik nodig en met welke formule is het te berekenen?
Groeten, Chris
Reacties
Theo de Klerk
op
27 mei 2016 om 14:57
Je zult moeten achterhalen wat de dampspanning van ethylacetaat is bij 30 graden warmte. Dat is het deel van 1 atmosfeer dat door "oplossen" van de stof in lucht mogelijk is. Meer dan dat lukt niet omdat het dan weer condenseert.
Jan van de Velde
op
27 mei 2016 om 15:08
De hoeveelheid die verdampt per tijdseenheid hangt van veel factoren af: van hoe snel je de lucht ververst, hoe intensief het contact is tussen stromende lucht en vloeistofoppervlak, en de temperaturen van lucht en vloeistof, ........
Het feit dat wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation#Factors_influencing_the_rate_of_evaporation
wel een berg factoren noemt maar er geen formule bij vermeldt duidt er al op dat dat een zeer ingewikkelde berekening wordt.
Zou dat niet eenvoudiger empirisch te bepalen zijn, onder condities die in die ruimte vaak voorkomen?
Groet, Jan
Het feit dat wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Evaporation#Factors_influencing_the_rate_of_evaporation
wel een berg factoren noemt maar er geen formule bij vermeldt duidt er al op dat dat een zeer ingewikkelde berekening wordt.
Zou dat niet eenvoudiger empirisch te bepalen zijn, onder condities die in die ruimte vaak voorkomen?
Groet, Jan
Christian
op
27 mei 2016 om 15:10
Dampspanning is 15,91 kPa. Hoe snel zou het dan verdampen als we praten over 1 liter ethylacetaat. Welke gegevens heb ik nog meer nodig?
Jan van de Velde
op
27 mei 2016 om 15:14
Overigens geen gezond goedje om in een "machineruimte" te hebben hangen, althans niet als die regelmatig door onbeschermde mensen betreden moet worden:
http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927165
http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927165
Jan van de Velde
op
27 mei 2016 om 15:15
Christian plaatste:
Welke gegevens heb ik nog meer nodig?
Chris
op
27 mei 2016 om 15:43
Oke dus het is niet zomaar te berekenen.
http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927165
Klopt daarom wordt het in een afgesloten machine verdampt om het vervolgens in een condensor te condenseren, zodat de machine kan worden geopend zonder te veel dampen in de werkomgeving te lozen.
Ik moet echter voor mijn afstuderen bepalen in hoeverre de temperatuur invloed heeft op de verdampsnelheid. Dit moet ik in een grafiek neer zetten.
Als de lucht met 1m3/s wordt ververst en de lucht raakt in de machine verzadigd. Het aandeel ethylacetaat bij 30 graden is 0,157, dus dan zou de volumestroom 0,157 m3/s damp afvoeren?
Jan van de Velde plaatste:
Overigens geen gezond goedje om in een "machineruimte" te hebben hangen, althans niet als die regelmatig door onbeschermde mensen betreden moet worden:http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927165
Ik moet echter voor mijn afstuderen bepalen in hoeverre de temperatuur invloed heeft op de verdampsnelheid. Dit moet ik in een grafiek neer zetten.
Als de lucht met 1m3/s wordt ververst en de lucht raakt in de machine verzadigd. Het aandeel ethylacetaat bij 30 graden is 0,157, dus dan zou de volumestroom 0,157 m3/s damp afvoeren?
Jan van de Velde
op
27 mei 2016 om 16:04
dat wordt dan in elk geval het maximum.
Om te verdampen heeft ethylacetaat trouwens ook aardig wat warmte nodig, per mol niet veel minder dan water. Zonder toevoeren van warmte aan je vloeistof zal die dus snel afkoelen en de verdampingssnelheid sterk beperken.
Zo dacht ik een keer een leuk proefje te hebben door ether te laten koken onder een vacuümstolp. Dat kwam niet eens goed op gang omdat de verdamping snel terugliep omdat de vloeistof ijs-en ijskoud werd.
Om te verdampen heeft ethylacetaat trouwens ook aardig wat warmte nodig, per mol niet veel minder dan water. Zonder toevoeren van warmte aan je vloeistof zal die dus snel afkoelen en de verdampingssnelheid sterk beperken.
Zo dacht ik een keer een leuk proefje te hebben door ether te laten koken onder een vacuümstolp. Dat kwam niet eens goed op gang omdat de verdamping snel terugliep omdat de vloeistof ijs-en ijskoud werd.
Christian
op
27 mei 2016 om 16:18
En hoe zit het met de vluchtigheid van ethylacetaat, het behoort tot de vluchtige organische stoffen. Als je constant warme lucht over het oppervlak blaast, dan zou het snel gaan drogen? Dit is een van de redenen dat het in inkt wordt gebruikt.
Jan van de Velde
op
27 mei 2016 om 16:39
die "vluchtigheid" heb je al vastgesteld: bij de temperaturen waarbij je werkt kan de concentratie in het gasmengel boven de vloeistof kennelijk oplopen tot maar liefst 16 vol%.
Uit drukwerk zal het vlot verdampen omdat je een groot oppervlak hebt voor een geringe te verdampen hoeveelheid, en tevens een grote hoeveelheid stof (het papier) die warmte kan leveren per te verdampen hoeveelheid.
100 g water verdampen zal aanmerkelijk vlotter gaan vanaf een opgehangen natte handdoek dan vanuit een kommetje water, bij gelijke temperaturen en windsnelheid. "Vluchtigheid" , hoe je dat ook zou willen definiëren, is dus maar een betrekkelijk gering deel van het verhaal.
Uit drukwerk zal het vlot verdampen omdat je een groot oppervlak hebt voor een geringe te verdampen hoeveelheid, en tevens een grote hoeveelheid stof (het papier) die warmte kan leveren per te verdampen hoeveelheid.
100 g water verdampen zal aanmerkelijk vlotter gaan vanaf een opgehangen natte handdoek dan vanuit een kommetje water, bij gelijke temperaturen en windsnelheid. "Vluchtigheid" , hoe je dat ook zou willen definiëren, is dus maar een betrekkelijk gering deel van het verhaal.
Theo de Klerk
op
27 mei 2016 om 16:43
Dan kom je op de "droge" en "natte" bollen druk uit. Droge bol = temperatuur waarbij een stof tot 100% verzadiging in de lucht komt.
Als je een (droge) wind laat waaien dan wordt de verzadiging niet meteen bereikt omdat de deels verzadigde damp wordt weggeblazen. Je kunt dan meer vocht toevoeren om te verdampen en dit koelt de omgeving (de "bol" met kwik) af zodat je dezelfde hoeveelheid vocht bij T graden nu bij T- ΔT al kwijt kunt. (De natte boltemperatuur is de "belevingstemperatuur" zoals je iets ervaart: het lijkt kouder omdat vocht wordt afgevoerd en je huid meer afkoelt dan wanneer er geen wind is, vocht blijft hangen rondom je huid).
Omgekeerd: doordat je bij lagere temperatuur al dezelfde hoeveelheid kan verdampen bij een wind, kan bij gelijke temperatuur meer verdampen.
Maar zoals Jan aangeeft, is dit geen simpele berekening omdat allerlei factoren meespelen. Constant warme lucht blazen laat meer stof verdampen dan wanneer de lucht even warm is maar niet verwaait.
(vgl. de correctievloeistof Tipp-ex die met blazen ook sneller droogt).
Als je een (droge) wind laat waaien dan wordt de verzadiging niet meteen bereikt omdat de deels verzadigde damp wordt weggeblazen. Je kunt dan meer vocht toevoeren om te verdampen en dit koelt de omgeving (de "bol" met kwik) af zodat je dezelfde hoeveelheid vocht bij T graden nu bij T- ΔT al kwijt kunt. (De natte boltemperatuur is de "belevingstemperatuur" zoals je iets ervaart: het lijkt kouder omdat vocht wordt afgevoerd en je huid meer afkoelt dan wanneer er geen wind is, vocht blijft hangen rondom je huid).
Omgekeerd: doordat je bij lagere temperatuur al dezelfde hoeveelheid kan verdampen bij een wind, kan bij gelijke temperatuur meer verdampen.
Maar zoals Jan aangeeft, is dit geen simpele berekening omdat allerlei factoren meespelen. Constant warme lucht blazen laat meer stof verdampen dan wanneer de lucht even warm is maar niet verwaait.
(vgl. de correctievloeistof Tipp-ex die met blazen ook sneller droogt).