Gassammelrohr

Die Begriffe Gassammelrohr, Doppelhahnrohr u​nd Gasmaus beschreiben e​inen länglichen gasdichten Behälter m​it einem Ventil a​n jedem Ende. Meist h​at so e​in Behälter e​in kalibriertes Volumen, e​ine zylindrische Form u​nd ist a​us Glas hergestellt worden. Gassammelrohre werden üblicherweise für wissenschaftliche Zwecke z​um Sammeln v​on Gasproben eingesetzt.

Ausführungen

• Gassammelröhren aus Glas, zylindrisch, mit zwei Oliven
• wie vor, jedoch mit zwei Glashähnen, ohne Trennwand
• wie vor, mit Trennwand
• wie vor, jedoch mit PTFE-Hähnen, ohne Trennwand
• wie vor, mit Trennwand

Gassammelröhren g​ibt es m​it Inhalt 150, 250, 350, 500 u​nd 1000 ml.

Anwendung: Eine Methode zur Messung der Massendichte eines Gases[1]

Die Massendichte e​ines Gases k​ann mit folgenden Geräten ermittelt werden: Einem Gassammelrohr, e​iner Laborwaage u​nd einer Wasserstrahlpumpe.

Masse und Volumen einer abgesaugten Menge Gases werden bestimmt: Unter dem atmosphärischen Druck ${\displaystyle p}$ wird das zu untersuchende Gas in das Gassammelrohr gefüllt und dann die Gesamtmasse ${\displaystyle m_{\text{voll}}}$ ermittelt. Danach saugt die Wasserstrahlpumpe einen großen Teil des Gases aus dem Gassammelrohr, die sich danach ergebende Gesamtmasse ${\displaystyle m_{\text{gesaugt}}}$ wird ebenfalls gemessen. Die Differenz der beiden Messwerte ergibt die Masse ${\displaystyle m=m_{\text{voll}}-m_{\text{gesaugt}}}$ des abgesaugten Gases. Zuletzt wird dem fast evakuierten Gassammelrohr ermöglicht, eine ausgegaste Flüssigkeit (meist vorher erhitztes Wasser) aufzusaugen. Dies erfolgt wieder unter Atmosphärendruck ${\displaystyle p}$. Zum letzten Mal wird das jetzt ganz mit Flüssigkeit gefüllte Gassammelrohr gewogen: ${\displaystyle m_{\text{mit Probe}}}$. Die Massendifferenz des fast evakuierten Rohres und des flüssigkeitsgefüllten Gassammelrohres ergibt die Masse ${\displaystyle m_{\text{Probe}}=m_{\text{mit Probe}}-m_{\text{gesaugt}}}$ der angesaugten Flüssigkeit, die den Platz des abgesaugten Gases eingenommen hat. Die gegebene Massendichte ${\displaystyle \rho _{\text{Probe}}}$ der Flüssigkeit ermöglicht es, das verdrängte Volumen

${\displaystyle V={\frac {m_{\text{Probe}}}{\rho _{\text{Probe}}}}}$

zu berechnen.

Dadurch stehen die Masse ${\displaystyle m}$ und das Volumen ${\displaystyle V}$ der extrahierten Gasmenge zur Verfügung, was die Massendichte ${\displaystyle \textstyle \rho ={\frac {m}{V}}}$ unter atmosphärischem Druck errechenbar macht. Wenn das Gas ein Reinstoff ist, dann erlaubt die Zustandsgleichung, die molare Masse ${\displaystyle M}$ der gasförmigen chemischen Substanz zu bestimmen:

${\displaystyle M={\frac {m\cdot R\cdot T}{p\cdot V}}\,}$

${\displaystyle R}$ repräsentiert die universelle Gaskonstante; ${\displaystyle T}$ die absolute Temperatur, bei der die Messungen durchgeführt wurden.

Siehe auch

• Laborgeräte

Einzelnachweise

1. Physikalische Chemie, Kaiser, Hennig, Verlag Dr. Max Gehlen, Bad Homburg, 1983, Seite 140