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Kategorie: > Wissenschaft > Hydrologie / Analytik
pH-Wert Entwicklung in destilliertem Wasser
Gast (Christoph Franzen)
(Gast - Daten unbestätigt)

  29.07.2005

Hat jemand ein Diagramm/Tabelle, wie sich der pH-Wert destillierten Wasser in mit Kontakt zu Luft über die Zeit entwickelt?

(Hier geht es nicht um Reinstwasser, daher bitte nicht an destilliertem, entmineralisiertem od deionisiertem Wasser aufhängen.)
Es ist eigenlich klar, dass das zum Teil abhängig von Kontaktfläche zu Volumen sein wird. Aber ist das ein Prozess von Stunden oder Tagen?


mfG
Christoph Franzen



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 22
H2O
(gute Seele des Forums)

  09.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Christoph Franzen vom 09.08.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Christoph,

"dissoziierst Du eigentlich manchmal?"

Nein, ist mir leider nicht möglich obwohl ich mir das wünschen würde bei meinem derzeitigen anfallenden Arbeitspensum.

"Sollte ich mal jemanden haben der das bezahlen will, darf ich dann darauf zurück kommen?"

Ich habe mit dem Verkauf dieser Technik überhaupt nichts am Hut. Ich bin lediglich Anwender. Unser Betrieb kann eher zu den größeren gezählt werden, deshalb haben wir mehrere Ionentauschkreislaufanlagen die in der Größenordnung von 300 Kubikmeter/h entionisiertes Wasser produzieren. Wir benutzen dieses Wasser wie beschrieben im Kreislauf zum Spülen von Oberflächen nach chemischen Behandlungsschritten. Die Zulaufqualität beträgt dabei zwischen 5 - 20 S/cm die Ablaufqualität max. 80 S/cm. Wenn nicht gespült wird läuft das Wasser fast mit der Zulaufleitfähigkeit auch wieder ab. Deshalb auch die Aussage dass CO2 keinen relevanten Einfluß auf die Leitfähigkeitserhöhung hat. Der Einfluss von gelöstem CO2 ist sehr gering ich kann Dir jedoch nicht aufs Microsiemens genau sagen wieviel das ausmacht.

Der pH-Wert wird durch CO2 wird wie schon besprochen beeinflußt. Das IAT-Waaser wird durch Lösen von CO2 sauer weil keine puffernden Substanzen enthalten sind.
In Deinem Fall wird aber nach kurzer Zeit durch Auflösen der meist alkalsichen Verbindungen aus dem steinernen Material der pH-Wert eher ins alkalische verschoben werden. Wenn es sich dabei um Carbonate handelt, kann Dir sogar ein neutralisierender CO2-Eintrag nur recht sein. Es entehen dabei dann aus dem meist schwerlöslichen Carbonaten die leichter lösliche Hydrogencarbonate (Stichwort Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht). Wenn sich bei den zu waschenden Dingern aber um Kalkstein (z.B Marmor) handelt kann natürlich durch ein Wasser das sogenannte aggressive Kohlensäure enthält ein Angriff stattfinden.

Gruß  
H2O  

Gast (Christoph Franzen)
(Gast - Daten unbestätigt)

  09.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von H2O vom 09.08.2005!  Zum Bezugstext

Hallo H2O,

(dissoziierst Du eigentlich manchmal?)

" ... Einfluss des gelösten CO2 überhaupt nicht relevant. Wenn am Ende des Reinigungsvorgangs eine Leitfähigkeit von 500-1000 S/cm erreicht wird ist das gelöste CO2 daran mit geschätzten < 1% beteiligt."
ok, wieder mal eine konkrete Aussage! danke!
kann man diese Abschätzung in Zahlen umsetzen?

"Der Praktiker wird so aber nicht arbeiten..."

aha ?!?

"weil nach der Reinigung des Werkstücks und der Entnahme aus dem Bad Wasser mit hoher Leitfähigkeit anhaftet und die gelösten Salze nach Abtrocknung des Wasserfilms auf der Werkstückoberfläche verbleiben. In der Praxis wird so gearbeitet, dass das Werkstück nach einer Vorreinigung in weitere Bädern mit besserer Wasserqualität umgesetzt wird."

Übrigens, ich habe nie behauptet, dass man bei 1 Bad stehen bleiben würde. ;-)
Es ist völlig korrekt, was Du schreibst, so wird hier auch gearbeitet. Im übrigen wird zum Abtrocknen an dem Werkstück noch eine Schicht aufgetragen, die dann den Verdunstungshorizont 'verschiebt' und das Ausfallen die Ionen fängt. Mit Entfernen dieser Schicht, werden dann nochmal massiv Salze dem System entzogen.
Aber kurz zurück zu den mehreren Bädern. In den weiteren Zyklen werden dann zum Teil auch nur noch Lf-Werte um 200 S/cm erreicht. Wenn ich Deine Abschätzung von oben verwende, liegt auch hier der Einfluß auf die Messwerte mit < 10 S/cm weit unter den anderen Messfehlergrößen und könnte somit vernachlässigt werden. Gehst Du da mit?
Was ist mit dem CO2-Einfluss auf den pH?


"Noch eleganter ist die Verwendung einer Kreislaufanlage."

Eine schöne Idee, (für mich) neu daran ist die kontinuierliche Lf-Messung an Ab- und Zulauf, das wäre hübsch.
Aber in der Praxis ist hier der Konjunktiv zu verwenden: "Noch eleganter wäre..." denn in der Praxis wird die Arbeit von Handwerksbetrieben ausgeführt und eine solche Anlage, die nur einen kleinen Teil eines seltenen Auftrages erfüllt, muss sich für das Unternehmen rechnen!
Sollte ich mal jemanden haben der das bezahlen will, darf ich dann darauf zurück kommen?

gruß
christoph
H2O
(gute Seele des Forums)

  09.08.2005

Hallo Christoph,

nichts für ungut, aber bei dieser Art Reinigung ist der Einfluss des gelösten CO2 überhaupt nicht relevant. Wenn am Ende des Reinigungsvorgangs eine Leitfähigkeit von 500-1000 S/cm erreicht wird ist das gelöste CO2 daran mit geschätzten < 1% beteiligt.
Der Praktiker wird so aber nicht arbeiten, weil nach der Reinigung des Werkstücks und der Entnahme aus dem Bad Wasser mit hoher Leitfähigkeit anhaftet und die gelösten Salze nach Abtrocknung des Wasserfilms auf der Werkstückoberfläche verbleiben.
In der Praxis wird so gearbeitet, dass das Werkstück nach einer Vorreinigung in weitere Bädern mit besserer Wasserqualität umgesetzt wird. Noch eleganter ist die Verwendung einer Kreislaufanlage. Man führt dem Wasserbad ständig kleine Mengen entionisiertes Wasser zu und führt den Überlauf wieder auf die Ionenaustauscheranlage. Die Reinigung ist dann optimal abgeschlossen wenn die Leitfähigkeit des Zulaufs und des Ablaufs gleich ist bzw. nur geringe Differenz aufweist.

Mit freundlichen Grüßen
H2O
Gast (christoph franzen)
(Gast - Daten unbestätigt)

  08.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Hein vom 08.08.2005!  Zum Bezugstext

sorry Hein,

hast natürlich recht

schönen abend!
Gast (Hein)
(Gast - Daten unbestätigt)

  08.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Christoph Franzen vom 08.08.2005!  Zum Bezugstext

Entschuldige Christoph,
der von dir zitierte Beitrag vom Freitag stammt von Heiner Grimm, nicht von mir,
Grüße
Hein
Gast (Christoph Franzen)
(Gast - Daten unbestätigt)

  08.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 08.08.2005!  Zum Bezugstext

.. für praktische Tips bin ich ja sofort zu haben, aber sie sollten der Sache dienlich sein!
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  08.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Christoph Franzen vom 08.08.2005!  Zum Bezugstext

...tschuldigung, wenn ich es hier immer wieder gern mit praktischen Beispielen versuche und die einfachste Lösung nahelege. Und die ist nun mal eine möglichst dichte Abdeckung - könnte eine Folie sein. Für Messungen können Sie dort einen Schlauch durchführen und mittels Heber entnehmen. Als Praktiker hätte ich da noch einen anderen Tip, aber den sage ich lieber nicht.

Gast (Christoph Franzen)
(Gast - Daten unbestätigt)

  08.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Hein vom 08.08.2005!  Zum Bezugstext

Lieber Hein,

"Selbstverständlich sind Carbonate alkalisch, und deswegen HEBEN sie den pH-Wert. Je höher der pH-Wert, desto alkalischer ist die Lösung.
Oder:
pH-Wert > 7 = alkalisch
pH-Wert < 7 = sauer"

soweit sind wir uns einig, aber am Freitag sagtest Du:

"Dann lösen sich Salze, vermutlich auch pH-aktive (Carbonate z.B.), und senken den pH."

Da hätte ich gerne gewußt, welche natürlich vorhandenen Salze den pH senken,   und

"Mit der Zeit löst sich CO2 und hebt ihn wieder"

wie diese Reaktion aussieht . ?

beste grüße
christoph
Gast (Christoph Franzen)
(Gast - Daten unbestätigt)

  08.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 08.08.2005!  Zum Bezugstext

Hallo,

entschuldigt, wenn ich immer wieder zum Ausgangspunkt zurück zu kehren versuche: es geht mir hier nicht um Menschen in Räumen und man könnte auch ein Experiment entwickeln, in dem man anders messen kann,
ABER in der Ausgangssituation haben wir pH-Werte und Leitfähigkeiten aus einem Wasserreservoir, das in ständigem Kontakt zu einem Luftvolumen steht, auch wenn es gegen Staubeintrag geschützt ist.
Ich suche nach dem Einfluss des CO2, dass sich mit der Zeit in dem zunächst destilliertem Wasser löst.
... und die aktuelle Diskussion bringt zwar bisher (leider) noch nicht DAS Ergebnis, aber hilft dem Verständnis.

dank und gruss
christoph
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  08.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Christoph Franzen vom 08.08.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Christoph,

ich habe schon mechanische Lüftungs- und Klimaanlagen gebaut, als die Fenster noch überwiegend aus Holz waren. Zu der Zeit durfte in der Berechnung des Luftwechsels sogar der Anteil einer natürlichen Fugenlüftung berücksichtigt werden (DIN 18017). Trotzdem wurden Ventilatoren gebraucht, damit Sauerstoff nicht knapp wurde, gab es Vorschriften für Luftwechselzahlen bei "Räumen die dem dauernden Aufenthalt von Menschen dienen".

Und zum Messen finden Sie doch sicher auch eine andere Möglichkeit, als Ihr Becken täglich "zu lüften".

Beste Grüße
Wilfried
Gast (Christoph Franzen)
(Gast - Daten unbestätigt)

  08.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 08.08.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Wilfried,

"Wäre dem so, bräuchten wir unsere Räume viel weniger zu lüften... "

...müssen wir auch erst, seit wir dicht schließende Fenster haben. Sind die Fenster undicht oder immer gekippt, brauchst Du auch nicht zu lüften, oder?

"Überdies wird der Austausch - in einer nanofeinen Phasengrenzfläche - mit dem Wasser enorm verzögert, wenn die Luft steht.
Eine Abdeckung wird also doch eine deutliche Verminderung des Vorgangs bewirken."

In die Diskussion, wieviel Initialbewegung benötigt wird, um ein Gas aus der Ruhe zu bringen, möchte ich gar nicht einsteigen. Einen Punkt will ich noch mal dazu geben, jeden Tag wird die Abdeckung einmal geöffnet, wir wollen ja messen :-). Also min. einmal 'Unruhe' am Tag.

Beste Grüße
Christoph
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  08.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von christoph franzen vom 08.08.2005!  Zum Bezugstext

n'morgen Christoph,

>> das sehe ich anders, Gasaustausch funktioniert sehr gut, auch durch kleine Ritzen. Ein Konzentrationsunterschied in dem 'Luftpolster' über der Wasseroberfläche zur 'Atmosphäre' kann sich nicht aufbauen, d.h. CO2-Partialdruck bleibt gleich.<<

Wäre dem so, bräuchten wir unsere Räume viel weniger zu lüften...
Konzentrationsunterschiede in der Luft gleichen sich sehr langsam aus, egal ob Co2 oder O.
Überdies wird der Austausch - in einer nanofeinen Phasengrenzfläche - mit dem Wasser enorm verzögert, wenn die Luft steht.
Eine Abdeckung wird also doch eine deutliche Verminderung des Vorgangs bewirken.

Beste Grüße
Wilfried
Gast (Hein)
(Gast - Daten unbestätigt)

  08.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von christoph franzen vom 08.08.2005!  Zum Bezugstext

>pH-Wert
>"Im Übrigen heben ihn auch Carbonate."

>Welche? Ich frage ganz explizit danach, weil ich >ausschließlich von alkalischen weiss.

Selbstverständlich sind Carbonate alkalisch, und deswegen HEBEN sie den pH-Wert. Je höher der pH-Wert, desto alkalischer ist die Lösung.
Oder:
pH-Wert > 7 = alkalisch
pH-Wert < 7 = sauer

Grüße
Hein
Gast (christoph franzen)
(Gast - Daten unbestätigt)

  08.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 07.08.2005!  Zum Bezugstext

'n morgen.

pH-Wert
"Im Übrigen heben ihn auch Carbonate."

Welche? Ich frage ganz explizit danach, weil ich ausschließlich von alkalischen weiss.

"Wenn der Deckel einigermaßen aufliegt und keine großen Löcher hat, dann steht die Luft keineswegs in einem "guten" Austausch."

das sehe ich anders, Gasaustausch funktioniert sehr gut, auch durch kleine Ritzen. Ein Konzentrationsunterschied in dem 'Luftpolster' über der Wasseroberfläche zur 'Atmosphäre' kann sich nicht aufbauen, d.h. CO2-Partialdruck bleibt gleich.

"Bei über 200 l kann man den CO2-Einfluss vermutlich vernachlässigen, wenn das Ganze nicht gerade Monate herumsteht."

gut, das ist mal ein Ansatz, mit dem ich anfangen kann die Größenordnung abzuschätzen. Die Standzeit beträgt etwa 2 - 3 wochen, manchmal weniger.


"Wenn's denn wirklich sein muss: Warum misst Du den "Untergrund" nicht einfach, nur mit Wasser im Gefäß?"

..weil
i) mir(wie irgendwann mal erwähnt) das Gerät fehlt
ii) ich leider niemanden deligieren kann, diesen 'Leerlauf' abzuarbeiten
iii) ich mit der Annahme bin/war, dass diese dem Anschein nach sehr einfachen Dinge bekannt sein müssten und zudem der Meinung bin, dass man nicht das alles messen sollte, was andere schon (meistens besser) festgestellt haben (( wenn es denn so wäre))

"Derlei Dinge lassen sich nur seeeehr schwer rechnen."

ok, ich versuch es doch selbst zu messen...

meine frage nach den 'sauren' Carbonaten wage ich aber nochmal zu erinnern.

beste grüße
christoph
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  07.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von christoph franzen vom 05.08.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Christoph,

" ..da muss ich wagen zu widersprechen. Carbonate ist gut, die sind pH-aktiv, aber Natrit, Thermonatrit, Nahcolit, Trona sind/reagieren alkalisch, also heben den pH."

Wozu dann widersprechen? pH-Aktiv heißt ja nicht, sie senken den pH, sondern sie beeinflussen ihn in irgendeiner Richtung. Im Übrigen heben ihn auch Carbonate.

"Das Becken ist abgedeckt um den Eintrag von Staub zu verhindern, aber nicht luftdicht verschlossen. Es gibt also immer ein mit der Umgebung gut im Austausch stehendes Luftpolster."

Wenn der Deckel einigermaßen aufliegt und keine großen Löcher hat, dann steht die Luft keineswegs in einem "guten" Austausch. Bei über 200 l kann man den CO2-Einfluss vermutlich vernachlässigen, wenn das Ganze nicht gerade Monate herumsteht.

"Kann man da eine Untergrundkurve definieren, die man der Messwertkurve dann abziehen kann. Schon die Größenordnung wäre sehr interessant, um abschätzen zu können, wie hoch dieser "Fehler" eigentlich ist."

Wenn's denn wirklich sein muss: Warum misst Du den "Untergrund" nicht einfach, nur mit Wasser im Gefäß? Derlei Dinge lassen sich nur seeeehr schwer rechnen.

Grüße Heiner
Gast (christoph franzen)
(Gast - Daten unbestätigt)

  05.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 05.08.2005!  Zum Bezugstext

Hallo,

"..Dann lösen sich Salze, vermutlich auch pH-aktive (Carbonate z.B.), und senken den pH..."

..da muss ich wagen zu widersprechen. Carbonate ist gut, die sind pH-aktiv, aber Natrit, Thermonatrit, Nahcolit, Trona sind/reagieren alkalisch, also heben den pH.
Ich habe da jetzt mal nur die Carbonate, die in solchen Zusammenhängen, wenn auch stark untergeordnet, nachgewiesen sind als Phasen genannt. Diese sind wie gesagt so als Ausblühung gefunden und gehen in die Überlegungen jetzt als lösliche Komponente ein.

"Du hast ja schon ganz richtig erkannt, dass der pH nicht allzuviel hergibt, wohingegen man den Waschfortschritt ganz gut anhand der LF verfolgen kann. Nun musst Du nur noch daraus die Konsequenz ziehen. Ich würde empfehlen, die pH-Messung außen vor zu lassen und die Lösung der Salze allein über die Leitfähigkeit zu verfolgen."

Prinzipell deckt sich dass mit meinem Überlegungen, aber es ist halt irgendwie unbefriedigend noch nicht einmal ein Modell für die pH-Kurve, mit Abfallen und Anstieg zu haben.

"Wenn dabei eventuell die Luft mit ihrem CO2 stört, warum macht ihr dann nicht einfach einen Deckel oben drauf?"

Das Becken ist abgedeckt um den Eintrag von Staub zu verhindern, aber nicht luftdicht verschlossen. Es gibt also immer ein mit der Umgebung gut im Austausch stehendes Luftpolster. In sofern ist der Kontakt mit CO2 gegeben, stört für den eigentlichen Vorgang ja auch nicht, erschwert nur die saubere Interpretation des Lf. womit wir wieder zu der Frage kommen, wieviel Lf verursacht CO2 aus der Luft dann im Wasser. Kann man da eine Untergrundkurve definieren, die man der Messwertkurve dann abziehen kann. Schon die Größenordnung wäre sehr interessant, um abschätzen zu können, wie hoch dieser "Fehler" eigentlich ist.

gruß christoph
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  05.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Christoph Franzen vom 05.08.2005!  Zum Bezugstext

Hallo Christoph,

das ist doch schon mal ganz was Anderes. Wird das Problem konkret geschildert, kann man auch konkrete Tipps geben.

" Aber wenn man berücksichtigt, dass die wasserlöslichen Salze aus dem Stein keine pH-Änderung hervorrufen (sollten) ..."

Da würde ich lieber nicht drauf wetten. Warum sollten sie denn nicht?

" Der pH-Wert ist noch etwas schwieriger, weil er zunächst abfällt und dann wieder ansteigt und sich dabei auf einen Wert einpendelt."

Der erste Wert ist ja, wie schon früher gesagt, vermutlich eh eine Hausnummer, da der pH von dest. Wasser nur sehr schwer messbar ist. Dann lösen sich Salze, vermutlich auch pH-aktive (Carbonate z.B.), und senken den pH. Mit der Zeit löst sich CO2 und hebt ihn wieder. Der Wert auf den sichs einpendelt muss dabei keineswegs bei 5,6 liegen, da ja evtl. weitere gelöste Stoffe mitmischen.

Du hast ja schon ganz richtig erkannt, dass der pH nicht allzuviel hergibt, wohingegen man den Waschfortschritt ganz gut anhand der LF verfolgen kann. Nun musst Du nur noch daraus die Konsequenz ziehen. Ich würde empfehlen, die pH-Messung außen vor zu lassen und die Lösung der Salze allein über die Leitfähigkeit zu verfolgen.

Wenn dabei eventuell die Luft mit ihrem CO2 stört, warum macht ihr dann nicht einfach einen Deckel oben drauf?

Grüße Heiner
Gast (Christoph Franzen)
(Gast - Daten unbestätigt)

  05.08.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 31.07.2005!  Zum Bezugstext

Nichts für ungut Heiner,

natürlich war das evtl. ein bischen frech oder provokativ mit meinem Dank an die Theorie, aber ich hoffe doch, dass ihr mir das nicht wirklich verübelt ;-)
Also, erstmal Dank für die pH = 5,6  , denn das ist der Wert, den ich nachvollziehen kann in meinem laienhaften Verständnis der Dinge..

"Dann hoffen wir mal, dass Dir der feine Unterschied zwischen Messen, Ablesen und Verlässliche-Werte-Bekommen auch geläufig ist."

hoffen wirs...

Kann mir jemand "..vernünftig experimentell.." definieren, wenn ich Werte für den "Hausgebrauch" suche und ausnahmsweise kein Experiment für meine Nature-Publikation durchführe... ok vergiss es, ich gleite wieder ab.

also, natürlich lassen sich Zahlen angeben:
- Menge des dest. Wassers, = 230 l
- Höhe des Becherglases, = 0,4 m
- Durchmesser des Becherglases, = 0,75 m
- Stärke und Richtung der Luftbewegung über der Wasseroberfläche, = ungerichtet und gering
- Wasserbewegung (gerührt, freie Konvektion o.Ä.) = kein mechanischer Einfluss
- Sonstige pH-relevante Gase in der Luft (z.B. SO2, im Labor auch HCl, NH3 u.v.m. möglich), = nein, "normale" Atmosphäre
- Temperatur. = etwa 22C im mittleren Tagesgang

hilft das dann weiter?

"Vielleicht teilst Du ja mal mit, wofür Du das überhaupt wissen musst und wie genau und ob sich der Aufwand überhaupt lohnt."

jo, gerne, ging bisher etwas schwer, weil ich weit ausholen muss, um die Geschichte zu erklären und ich kaum Zeit hatte:
Kunstgegenstände (Bsp. Figuren, Vasen) aus Naturstein (hier Sandstein) sind häufig stark salzbelastet mit Salzen aus der Umwelt ihrer jeweiligen Expositionsgeschichte. Ein Teil der Konservierung ist die Reinigung und Salzreduzierung. Diese geschieht manchmal in einem Vollbad mit dest. Wasser.
Meistens macht der Restaurator das halt so, da für eine analytische Begleitung kein Geld da ist. Wie auch immer, jetzt gibt es Leute, die sagen, dass man zumindest doch die Leitfähigkeit (und den pH-Wert) des Wassers bestimmen könnte, das ist relativ simpel, gibt aber einen Überblick über das, was sich im Wasser abspielt.
Glücklicherweise macht die täglich gemessene Leitfähigkeit das, wass sie sollte: sie steigt erst steil und schwenkt nach ein paar Tagen auf ein Plateau. Je nach Objekt werden hier Leitfähigkeiten von 500 bis 1000 S/cm gemessen/ok abgelesen. Erklärung: die Salze lösen sich im Wasser und erhöhen die Leitfähigkeit. Problem: auch CO2 löst sich im Wasser und erhöht die Leitfähigkeit. 1.Frage: wie hoch ist dieser "natürliche" Untergrund?
Ein einfacher Ansatz wäre natürlich, den "Versuch" ohne Kunstgegenstand parallel zu messen... wenn denn mensch und material zur Verfügung stehen...

Der pH-Wert ist noch etwas schwieriger, weil er zunächst abfällt und dann wieder ansteigt und sich dabei auf einen Wert einpendelt. Hier sind die Messwertunterschiede auch wesentlich kleiner, so daß man die Kurven nicht überstrapazieren sollte.
Aber wenn man berücksichtigt, dass die wasserlöslichen Salze aus dem Stein keine pH-Änderung hervorrufen (sollten), somit zunächst wieder nur die CO2-Reaktion mit dem Wasser ein Erklärungsmodell gibt dann ist der Kurvenverlauf etwas unzureichend erklärt.

Es sei denn, ich habe, weil ich ja von Wasser nur wenig Ahnung habe, irgend etwas wichtiges nicht in Betracht gezogen. Daher suche ich zunächst nach Erklärungen, die "auf der Hand liegen".

So sieht es aus, das ist die Praxis. Jetzt ist die Frage, wie der Theorie das erklären kann. Daher meine Eingangsfrage, wie sich Lf und pH in aq dest entwickeln.

gruß
christoph
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  31.07.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Christoph Franzen vom 30.07.2005!  Zum Bezugstext

Lieber Christoph,

"Euer theoretischer Ansatz ... in allen Ehren ..."

Auf theoretische Fragen lässt sich nur schwer eine praktische Antwort geben. Um die Frage etwas praxisorientierter zu machen, müssten mindestens noch folgende zusätzliche Angaben her:
- Menge des dest. Wassers,
- Höhe des Becherglases,
- Durchmesser des Becherglases,
- Stärke und Richtung der Luftbewegung über der Wasseroberfläche,
- Wasserbewegung (gerührt, freie Konvektion o.Ä.)
- Sonstige pH-relevante Gase in der Luft (z.B. SO2, im Labor auch HCl, NH3 u.v.m. möglich),
- Temperatur.

Von alledem hängt die pH-Entwicklung im Wasser nämlich ab. Dies vernünftig experimentell zu erfassen, ist ein bisschen aufwändig. Vielleicht teilst Du ja mal mit, wofür Du das überhaupt wissen musst und wie genau und ob sich der Aufwand überhaupt lohnt.

"Was ist der jeweilige stabile Endwert, der sich einstellt?"

Unter der Voraussetzung, dass außer den ca. 400 ppm CO2 nichts pH-relevantes in der Luft enthalten ist, kann man das theoretisch berechnen (schon wieder diese verfluchte Theorie ...). Es müssten nach Einstellung des Gleichgewichts so um die pH 5,6 dabei herauskommen.

"Ihr könnt mir glauben, wenn ich die Geräte da hätte, würde ich es gerne selber messen..."

Dann hoffen wir mal, dass Dir der feine Unterschied zwischen Messen, Ablesen und Verlässliche-Werte-Bekommen auch geläufig ist.

"Also, wer hat`s schon mal gemacht"

Das würde mich auch interessieren. Und dazu ggfs. auch, wozu er's seinerzeit überhaupt gemacht hat.

Und unter welchen äußeren Bedingungen er's gemacht hat (s. oben).

Grüße Heiner
Gast (Christoph Franzen)
(Gast - Daten unbestätigt)

  30.07.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 29.07.2005!  Zum Bezugstext

Lieber Heiner, lieber JB,

danke für Eure Mühe!
Euer theoretischer Ansatz und die damit verbundene Disskusion in allen Ehren, lasst mich meine Frage umformulieren und ins Forum stellen (also auch für die anderen):
Wenn ich Becherglas mit aq dest offen ins Labor stelle, wie und über welchen Zeithorizont entwickeln sich Leitfähigkeit und pH-Wert des Lösung? Was ist der jeweilige stabile Endwert, der sich einstellt?
Ihr könnt mir glauben, wenn ich die Geräte da hätte, würde ich es gerne selber messen... womit wir problemfrei wieder in die (Lieblings-)dikussion über Messungen in Reinstwasser abgleiten könnten.. ;-)

Also, wer hat`s schon mal gemacht (oder gelesen).

bedankt!
christoph
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  29.07.2005
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von JayBee vom 29.07.2005!  Zum Bezugstext

Hallo JayBee,

ein Bisschen muss ich da schon widersprechen:

"2 H2O + CO2 --> H2O + H2CO3 (Kohlensäure) --> (H30+) + (HCO3-) (Hydrogenkarbonat)"

Schon seit über 30 Jahren sind sich die Chemiker einig, dass es Kohlensäure nicht gibt. Daran hat sich bis heute m.W. nichts geändert. Mit keinem noch so raffinierten Messgerät ist es bisher gelungen, das Gedankenkonstrukt "Kohlensäure" in der Realität nachzuweisen.

Statt dessen passiert Folgendes:
CO2 + H2O <--> HCO3(-) + H(+)
und auch:
CO2 + OH(-) <--> HCO3(-)
Wegen des Verbrauchs an OH(-) und der Eigendissoziationskonstante des Wassers von ca. 10^-14 werden OH(-) und H(+) entsprechend nachgebildet durch
H2O <--> H(+) + OH(-)
(H(+) und OH(-) stehen hier natürlich stellvertretend für die verschieden hydratisierten Formen H3O(+), H5O2(+) usw.)
Der dadurch gebildete H(+)-Überschuss tritt durch die pH-Verringerung in Erscheinung.

"Des Weiteren ist darauf hinzuweisen, dass der pH-Wert von Reinstwasser schwer bestimmbar ist. Reinstwasser nimmt aufgrund seiner Reinheit nicht nur sehr schnell Verunreinigungen, welche den pH-Wert beeinflussen (z.B. Kohlendioxid), auf, sondern es erschwert durch seine geringe Leitfähigkeit die pH-Wertmessung."

Nicht die Geringe Leitfähigkeit ist das Problem, sondern die äußerst geringe Pufferkapazität. Dadurch beeinflusst das Messsystem selbst den pH-Wert erheblich und verfälscht somit die Messung. Insbesondere pH-Papier ist für Reinwasser überhaupt nicht zu gebrauchen, da die verwendeten Indikatorfarbstoffe selbst Säuren bzw. deren Salze sind.

"Die Aufnahme von nur wenigen ppm Kohlendioxid kann bei hoch reinem Wasser zu einem pH von 4,5 führen, obwohl das Wasser nach wie vor eine hohe Qualität besitzt."

Ganz so leicht geht es denn doch nicht. Um pH=4,5 allein mit CO2 zu erreichen, muss die CO2-Konzentration so um die 100 ppm betragen.

Grüße Heiner

Dieser Beitrag wurde nachträglich editiert!
JayBee
aquagmx.eu
(gute Seele des Forums)

  29.07.2005

Hallo Christoph,

mit einem Diagram kann ich nicht dienen, dafür aber mit einer Info zur groben Einschätzung (... wenige Stunden):

   http://www.lenntech.com/deutsch/deionisiertes-demineralisiertes%20Wasser.htm  

Zitat: "Reines Wasser weist meist einen leicht sauren  pH-Wert auf und destilliertes Wasser kann pH-Werte von etwa 5,8 erreichen. Die Begründung dafür, ist in der Tatsache, dass destilliertes Wasser Kohlendioxid aus der Umgebungsluft löst, zu sehen. Das Kohlendioxid wird solange aufgenommen bis sich ein dynamisches Gleichgewicht zwischen Wasser und Umgebungsluft einstellt. Die letztendlich im Wasser gelöste Kohlendioxidmenge wird von der Kohlendioxidkonzentration in der umgebenden Atmosphäre bestimmt. Das gelöste Kohlendioxid reagiert mit dem Wasser und bildet schließlich Kohlensäure.

2 H2O + CO2 --> H2O + H2CO3 (Kohlensäure) --> (H30+) + (HCO3-) (Hydrogenkarbonat)

Nur frisch hergestelltes destilliertes Wasser weist einen pH-Wert von etwa 7 auf, sobald es jedoch durch die Anwesenheit von Kohlendioxid beeinflusst wird stellt sich im Laufe weniger Stunden ein leicht saurer pH-Wert ein. Des Weiteren ist darauf hinzuweisen, dass der pH-Wert von Reinstwasser schwer bestimmbar ist. Reinstwasser nimmt aufgrund seiner Reinheit nicht nur sehr schnell Verunreinigungen, welche den pH-Wert beeinflussen (z.B. Kohlendioxid), auf, sondern es erschwert durch seine geringe Leitfähigkeit die pH-Wertmessung.
Die Aufnahme von nur wenigen ppm Kohlendioxid kann bei hoch reinem Wasser zu einem pH von 4,5 führen, obwohl das Wasser nach wie vor eine hohe Qualität besitzt. "

Ich hoffe das hilft zumindest ein wenig ;-)

Gruss

JB



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