Raum ohne Luft (Vakuum)

Card Set Information

Author:
Highman96
ID:
290875
Filename:
Raum ohne Luft (Vakuum)
Updated:
2014-12-07 09:37:22
Tags:
LM
Folders:
Labormethodik
Description:
Labrmethodik Kraft-Masse-Druck-Gase Mechanik 2 Seite 26-31
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  1. Was ist die Definition eines Vakuums?
    Vakuum bezeichnet den Zustand eines Gases in einem Volumen bei einem Druck, der deutlich geringer ist als unser Atmosphärendruck.
  2. Wie lautet die SI Einheit für Druck?
    Pascal (Pa)

    • 1 mbar = 100 Pa
    • 1 mbar = 0.75 Torr
    • 1 Torr = 1.33 mbar
  3. Wie wird die Luft aus einem Volumen abgesaugt?
    • Mit einer Saugpumpe
    • Mit jedem Zug der Pumpe wird die Luft im Volumen weniger.
  4. Welche vier Druckbereiche gibt es?
    • Grobvakuum
    • Feinvakuum
    • Hochvakuum
    • Ultrahochvakuum
  5. Wann ist ein Vakuum ein Grobvakuum?
    • Druck => 1013 - 1 mbar
    • Teilchenzahldichte pro cm3 => 1019 - 1016
    • mittlere freie Weglänge => 60 nm - 60 um
    • Art der Vakuum Erzeugung => Wasserstrahlpumpe / Membranpumpe
    • Anwendung im Labor => Filtration / Absaugen / Geltrocknung /  Rotationsverdampfer / Destillation / Vakuumtockenschrank
  6. Wann ist ein Vakuum ein Feinvakuum?
    • Druck => 1 - 0.001 mbar
    • Teilchenzahldichte pro cm3 => 1016 - 1013
    • mittlere freie Weglänge => 60 um - 60 mm
    • Art der Vakuum Erzeugung => Drehscheibenpumpe
    • Anwendung im Labor => Resttrocknung / Gefriertrocknung / Molekulardestillation
  7. Wann ist ein Vakuum ein Hochvakuum?
    • Druck => 10-3 - 10-7 mbar
    • Teilchenzahldichte pro cm3 => 1013 - 109
    • mittlere freie Weglänge => 60 mm - 600 m
    • Art der Vakuum Erzeugung => Öldiffusionspumpe / Turbomolekularpumpe / Kryopupmpe
    • Anwendung im Labor => Trocknung / Physik
  8. Wann ist ein Vakuum ein Ultrahochvakuum?
    • Druck => < 10-7 mbar
    • Teilchenzahldichte pro cm3 => < 109
    • mittlere freie Weglänge => >600 m
    • Art der Vakuum Erzeugung => Turbomolekularpumpe / Ionengetterpumpe
    • Anwendung im Labor => Physik
  9. Welche Umweltaspekte gibt es bei Vakuumpumpen zu beachten?
    • Ressourcenverbrauch
    • Entsorgung
    • Emission
  10. Ressourcenverbrauch von Vakuumpumpen:
    • Elektrischer Strom
    • Wasser (Kühlung / Treibmittel)
    • Öl (Schmierstoff / Treibmittel)
    • Luft (Kühlung / Treibmittel)
    • Material (Baugrösse / Gewicht)
  11. Entsorgung von Verbrauchsmaterial bei Vakuumpumpen:
    • Abwasser (Kontamination)
    • Altöl (Kontamination)
    • Lebensdauer der Pumpe
  12. Emission von Vakuumpumpen:
    • Lärm
    • Freisetzung von Chemikalien in Wasser, Öl, Luft
  13. Erkläre die Funktion der Wasserstrahlpumpe?
    • Wasserstrahl erzeugt Reibung, dadurch entsteht Verwirbelung.
    • Dadurch wird kinetische Energie vom Wasserstrahl auf das umgebende Medium übertragen.
    • Unterdruck entsteht.
  14. Wie funktioniert eine Membranpumpe?
    • Anwendungsbereich => bis 80 hPa (ein-stufig) / bis 12 hPa (zwei-stufig) / bis 2 hPa (drei-stufig)
    • Besteht aus einer Membran, kombiniert mit einem Zu- und Ablauf, die jeweils durch ein Ventil verschlossen sind.
    • Wenn die Membran ansaugt, öffnet sich das Einlassventil und das Auslassventil schlisst.
    • Wenn die Membran wieder nach unten drückt, öffnet sich das Auslassventil und das Einlassventil schlisst sich.
  15. Wie funktioniert einer Drehscheibenpumpe?
    • Anwendungsbereich => 10-2 hPa (ein-stufig) / 10-3 hPa (zwei-stufig) 
    • Drehscheibenpumpe besteht aus einem Hohlzylinder, in dem ein weiterer Zylinder rotiert. Ein Drehschieber sorg für die Unterteilung in mehrere Hohlräume.
    • Gase, die abgepumpt werden sollen, treten bei einstufigen Pumpen durch den Absaugstutzen in den sichelförmigen Schöpfraum der Pumpe ein, werden durch die Schieber transportiert, komprimiert und anschliessend über das Auspuff-Ventil ausgestossen

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