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Einleitung
In einer einfachen Lösung, wie z.B. Glukose oder Natriumchlorid in Wasser, kann
der Gefrierpunkt gemessen werden und die Konzentration auf einfache Weise
anhand einer Gleichung oder Referenztabelle ermittelt werden. Die Gleichung ist
jedoch spezifisch für jedes Solut. In einer komplexeren Lösung, wo alle ionisierten
und nicht dissoziierten Arten zur Gefrierpunkterniedrigung beitragen, lässt sich die
Konzentration jedes Soluts nicht ohne weiteres ermitteln.
Mit allen kolligativen Eigenschaften sind ähnliche Probleme verbunden, und
obwohl sich jede der kolligativen Eigenschaften in direktem Verhältnis mit der
Solutkonzentration ändert, erfordert jede einen anderen Messmodus und
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.
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Gerätausstattung
Advanced
Osmometer sind Geräte zur Bestimmung der Konzentration von
®
Lösungen mittels Gefrierpunktmessung.
Advanced Osmometer verwenden hochpräzise 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
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festzustellen.
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.
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Fehlerbehebung
