Geräteausstattung - Advanced Instruments A2O Bedienungsanleitung

Einleitung
Mit allen kolligativen Eigenschaften sind ähnliche Probleme verbunden. Obwohl
sich jede der kolligativen Eigenschaften in direktem Verhältnis mit der
Solutkonzentration ändert, erfordert jede einen anderen Messmodus und eine
andere Messeinheit. Osmolalität ist eine häufig verwendete Einheit zur
Konzentrationsmessung. Mit ihr können alle kolligativen Eigenschaften
miteinander und zu anderen Konzentrationseinheiten in Beziehung gesetzt
werden. Aufgrund ihrer Universalität bedienen sich die meisten
Osmometrieanwendungen regelmäßig der Osmolalität als allgemeine
Konzentrationseinheit anstelle weiterer Konvertierungsfaktoren. Die Osmolalität
wird als „mOsm/kg H O" ausgedrückt.
2
Geräteausstattung
Mit den Advanced Osmometer wird der Gefrierpunkt einer wässrigen Lösung
gemessen, um die Solutkonzentration zu bestimmen. Advanced Osmometer
verwenden hochpräzise Thermometer (Thermistoren) zur Messung der
Probentemperatur, zur Überwachung des Unterkühlungsgrades (Supercooling)
und der Auslösung des Gefrierens sowie zur Messung des Gefrierpunkts der
Probe. Die Thermometer sind in der Lage, routinemäßig Unterschiede von
±1 mOsm/kg H O festzustellen.
2
Gefrierpunkt-Thermodynamik
Die schnellste und präziseste Methode zur Messung des Gefrierpunkts einer
Lösung ist ihre Unterkühlung um mehrere Grade unter dem Gefrierpunkt. In
diesem Zustand ist die Lösung instabil und mechanisches Schütteln führt zu
Kristallisierung. Die plötzlich freigesetzte Fusionswärme bewirkt, dass die
Probentemperatur auf eine Plateautemperatur ansteigt, wo ein Fest/Flüssig-
Gleichgewicht eintritt. Die Gleichgewichtstemperatur ist definitionsgemäß der
Gefrierpunkt der Lösung. Eine Reihe von Patenten, die Augustus Fiske erteilt
wurden, beruhen auf der Kontrolle der Plateautemperatur, die Basis zur
präzisen Messung.
Die Zeit, im Verlauf derer sich das Fest/Flüssig-Gleichgewicht einstellt und
erhalten bleibt, ist eine Funktion der Geschwindigkeit, mit der die
Fusionswärme freigesetzt wird, gegenüber der Geschwindigkeit, mit der sie
durch die Umgebung abtransportiert bzw. absorbiert wird. Dieses Verhältnis
kann verringert und der Gleichgewichtszeitraum verlängert werden, um eine
ausgeprägte Plateauhöhe zu erzeugen, die bis auf 0,001° C genau gemessen
werden kann.
xix