Hallo,
ist eigentlich ganz einfach!
Die allgemeine Gasgleichung lautet:
p*V=n*R*T
Da die Sternchen (=Multiplikator) gerne weggelassen werden, schreibt man auch:
pV=nRT (was schnell zu Missverständnissen führt)
- "p" ist der Druck in Pascal oder Newton pro Quadratmeter [Pa oder N / m2 ]
- "V" ist das Volumen in Kubikmeter [ m3 ]
- "n" ist die Stoffmenge in Mol [ mol ]
- "R" ist die universelle Gaskonstante in Joule pro Kelvin mal Mol [ J / Kmol ] R = 8,31448 J/(K * mol)
- "T" ist die Temperatur in Kelvin [ K ] = 273,15 + Temperatur in C°
- "m" ist die Masse des Gases in Kilogramm [ kg ]
Die obige Formel sagt:
Das Produkt aus Druck (p) und Volumen (V) entspricht dem Produkt aus Stoffmenge (n), und Temperatur (T).
Ansonsten ist da noch der konstante Umrechnungsfaktor (R) dabei.
Da wir wissen wollen, welches Volumen unser CO2 hat müssen wir die Formel umstellen:
V= (n*R*T)/p (p wandert also nach rechts).
Evtl. ist der Wert "n" = Mol nicht jedem geläufig.
1 Mol enthält 602 Trilliarden Teilchen. Immer!
Weil das eine blöde Zahl ist, rechnet man lieber mit Mol.
1 Mol CO2 entspricht 44,01 g. Das kann man aus dem Periodensystem berechnen oder googeln.
Da wir in der Flasche 350g haben, sind es also 350g/44,01 g/Mol=
7,952 Mol CO2.
Das CO2 in der Flasche ist komprimiert, also flüssig.
Wie viel CO2 als Gas hätten wir also, bei 1 bar =
100.000 Pascal = Normaldruck, also hinter dem Druckminderer?
V = (
7,952 *
8,31448 *
293,15)/
100000 =
0,1938 m³.
350g CO2 bescheren uns also umgerechnet 194 Liter CO2.
Jetzt wollen wir wissen, wie viel Blasen CO2 unser Aquarium pro Tag verbraucht.
Im Beispiel sind es 13 Blasen/Minute für 11 Stunden/Tag = (
13*
60 Minuten *
11 Stunden) =
8580 Blasen/Tag.
Eine Blase wurde mit 3 mm Radius gemessen (also 6 mm Durchmesser).
Das Volumen einer Blase = Kugel berechnet sich zu:
V = 4/3 ⋅ π ⋅ r³
Das wurde im obigen Beitrag etwas blöd geschrieben :
V(Blase)=4/3pir³=1,131X10^-7m³
Eine Blase hat also ein Volumen von
0,0000001131 m³.
Da kann sich kein Mensch was drunter vorstellen: Das sind ~ 0,1 ml.
Nun wissen wir, dass unsere 350g-Flasche (
0,1938 m³/
0,0000001131 m³) = 1.713.915 Blasen enthält.
(Da hat sich der Ersteller mit 1.478.653 irgendwie verrechnet.)
Bei einem Verbrauch von 8580 Blasen pro Tag und einer Gesamtmenge von ca. 1.7 Millionen Blasen kommen wir auf (1,713915/8580)
200 Tage, was etwa 6,5 Monaten entspricht.
Anmerkungen:
Da der Blasenzähler unter Wasser hängt, sollte man 0,1 Bar pro Meter (Wasseroberfläche bis zum Blasenzähler addieren.
Ein großer Fehlerfaktor ist sicher auch die Messung des Blasendurchmessers.
Eine Blase mit 5 mm Radius ist bereits doppelt so groß, wie eine Blase mit 4 mm Radius!
Gruß
Stefan
