Genaue Messung des p-rho-T Verhaltens von n-Heptan, n-Nonan, 2,4-Dichlortoluol und tetrachlorethen als Dichte-Referenzflüssigkeiten für Kalibierzwecke
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen eines von der DFG geförderten Forschungsvorhabens sind die Dichten der drei „Dichte-Referenzflüssigkeiten“ Cyclohexan ( ρ ≈ 780 kg/m3 bei Umgebungsbedingungen), Toluol ( ρ ≈ 870 kg/m3) und Ethanol ( ρ ≈ 790 kg/m3) im Temperaturbereich von – 40 °C bis + 200 °C und im Druckbereich von 0,1 MPa bis 30 MPa umfassend und mit hoher Genauigkeit vermessen worden. Die Gesamtmessunsicherheit bezogen auf die Dichte beträgt 0,015% (Vertrauensniveau 95%). Die Reinheit der verwendeten Flüssigkeiten betrug jeweils 99,9%. Der mögliche Einfluss der verwendeten Charge einer Flüssigkeit auf die gemessene Dichte wurde am Beispiel von Toluol aufgezeigt. Die beschriebenen Messungen sind mit der Ein-Senkkörper-Dichtemessanlage des Lehrstuhls für Thermodynamik an der Ruhr-Universität Bochum durchgeführt worden. Um die ermittelten Ergebnisse auf einfach Weise den Nutzern zur Verfügung zu stellen, wurde für jedes Fluid eine genaue Korrelationsgleichung entwickelt. Die Messergebnisse und die Korrelationsgleichungen sind beim „Journal of Chemical Thermodynamics“ zur Veröffentlichung eingereicht worden. Die hier vermessenen drei Dichte-Referenzflüssigkeiten dienen hauptsächlich zur Kalibrierung von Biegeschwinger-Dichtemessgeräten, die in großer Anzahl in der Forschung und in der Industrie eingesetzt werden. Die Leistungsfähigkeit dieser Geräte konnte bislang nicht ausgeschöpft werden, da die Dichten der verwendeten Kalibrierflüssigkeiten nicht in der nötigen Referenzqualität bekannt waren. Die hier vorliegende Arbeit soll einen wesentlichen Beitrag dazu liefern, dass diese Dichtemessgeräte künftig deutlich effektiver zur Stoffdatenforschung eingesetzt werden können.
