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Materialfeuchte Dieser Artikel beschreibt die allgemein Für die Feuchte von Lebensmitteln siehe Wassergehalt Die auch Fe

Materialfeuchte

Die Materialfeuchte (auch Feststofffeuchte) gibt die Menge des in einem Feststoff enthaltenen freien Wassers an.

Allgemeines Bearbeiten

Die Aufnahme von Wasser wird als Absorption bzw. Adsorption und die Abgabe als Desorption bezeichnet. Die beiden Vorgänge treten immer gleichzeitig auf, die Gesamtheit des Prozesses wird als Sorption bezeichnet. Jedes Material hat diesbezüglich ganz charakteristische Eigenschaften; um diese darstellen zu können bedient man sich so genannter Sorptionsisothermen.

Bindungsarten des Wassers im Feststoff Bearbeiten

Das Wasser kann auf verschiedene Arten in dem Feststoff gebunden sein:

  • chemisch gebundenes Wasser (auch Kristallwasser) – in die Struktur des Stoffes (bspw. Gips) eingebautes Wasser
  • Adsorptionswasser – an den Phasengrenzflächen angelagertes Wasser
  • Adhäsionswasser – an der Oberfläche von polaren Makromolekülen haftendes Wasser
  • Kapillarwasser – Wasser in Kapillaren, Rissen, Zwickeln, Poren
  • Zwischenraumkapillarwasser – Zellwasser
  • Tropfwasser

Für die Materialfeuchte ist im Allgemeinen das chemisch gebundene Wasser nicht von Interesse, da dies nicht zu dem freien Wasser zählt. Wenn chemisch gebundenes Wasser aus dem Material ausgetrieben wird, so geht dies mit der Zerstörung des Materials einher.

Chemisch gebundenes Wasser bzw. zusätzlich das aus der Oxidation von Wasserstoffatomen resultierende Wasser ist von Interesse, wenn das Material zur Verbrennung genutzt wird und entstehender Wasserdampf den Brennwert beeinflusst.

Feuchtekennwerte Bearbeiten

Dient die wasserfreie Masse als Bezugswert, kann die Feuchte mehr als 100 % betragen (etwa bei der Holzfeuchte), dient die feuchte Masse als Bezugswert (wie bei der Luftfeuchte), beträgt die Feuchte weniger als 100 %. Dies kann bei Vergleichen zu Verwirrung führen.

Die Materialfeuchte kann durch verschiedene Kennwerte dargestellt werden. Die wichtigsten sind nachfolgend aufgezählt:

Formel:

Formel:

Formel:

Formel:

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mit

Messverfahren Bearbeiten

Die Materialfeuchte kann mit sehr vielen Messverfahren bestimmt werden. Die wichtigsten sind folgend aufgezählt:

Direkte Messverfahren:

Indirekte Messverfahren:

Siehe auch Bearbeiten

Quellen Bearbeiten

  • Klaus Kupfer: Materialfeuchtemessung - Grundlagen, Messverfahren, Applikationen, Normen. Renningen-Malmsheim:expert-Verlag, 1997, ISBN 3-8169-1359-8, (Kontakt & Studium 513).

Weblinks Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
Dieser Artikel beschreibt die Materialfeuchte allgemein Fur die Feuchte von Lebensmitteln siehe Wassergehalt Die Materialfeuchte auch Feststofffeuchte gibt die Menge des in einem Feststoff enthaltenen freien Wassers an Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeines 1 1 Bindungsarten des Wassers im Feststoff 2 Feuchtekennwerte 3 Messverfahren 4 Siehe auch 5 Quellen 6 WeblinksAllgemeines BearbeitenDie Aufnahme von Wasser wird als Absorption bzw Adsorption und die Abgabe als Desorption bezeichnet Die beiden Vorgange treten immer gleichzeitig auf die Gesamtheit des Prozesses wird als Sorption bezeichnet Jedes Material hat diesbezuglich ganz charakteristische Eigenschaften um diese darstellen zu konnen bedient man sich so genannter Sorptionsisothermen Bindungsarten des Wassers im Feststoff Bearbeiten Das Wasser kann auf verschiedene Arten in dem Feststoff gebunden sein chemisch gebundenes Wasser auch Kristallwasser in die Struktur des Stoffes bspw Gips eingebautes Wasser Adsorptionswasser an den Phasengrenzflachen angelagertes Wasser Adhasionswasser an der Oberflache von polaren Makromolekulen haftendes Wasser Kapillarwasser Wasser in Kapillaren Rissen Zwickeln Poren Zwischenraumkapillarwasser Zellwasser TropfwasserFur die Materialfeuchte ist im Allgemeinen das chemisch gebundene Wasser nicht von Interesse da dies nicht zu dem freien Wasser zahlt Wenn chemisch gebundenes Wasser aus dem Material ausgetrieben wird so geht dies mit der Zerstorung des Materials einher Chemisch gebundenes Wasser bzw zusatzlich das aus der Oxidation von Wasserstoffatomen resultierende Wasser ist von Interesse wenn das Material zur Verbrennung genutzt wird und entstehender Wasserdampf den Brennwert beeinflusst Feuchtekennwerte BearbeitenDient die wasserfreie Masse als Bezugswert kann die Feuchte mehr als 100 betragen etwa bei der Holzfeuchte dient die feuchte Masse als Bezugswert wie bei der Luftfeuchte betragt die Feuchte weniger als 100 Dies kann bei Vergleichen zu Verwirrung fuhren Die Materialfeuchte kann durch verschiedene Kennwerte dargestellt werden Die wichtigsten sind nachfolgend aufgezahlt Feuchtegehalt bzw Wassergehalt ist das Verhaltnis der Masse des im Stoff enthaltenen Wassers zur Masse des wasserfreien StoffesFormel u m m w m t r m m t r m m w displaystyle u m frac m w m tr frac m m tr m m w nbsp Feuchteanteil bzw Wasseranteil ist das Verhaltnis der Masse des im Stoff enthaltenen Wassers zur Gesamtmasse des StoffesFormel ps m m w m m m t r m w m t r displaystyle psi m frac m w m frac m m tr m w m tr nbsp Feuchtegehalt volumenbezogen ist das Verhaltnis des Volumens des im Stoff enthaltenen Wassers zum Volumen des wasserfreien StoffesFormel u V V W V t r m W V t r u m r t r displaystyle u V frac V W V tr frac m W V tr u m cdot rho tr nbsp Feuchteanteil volumenbezogen ist das Verhaltnis des Volumens des im Stoff enthaltenen Wassers zum Gesamtvolumen des StoffesFormel ps V V W V m W V ps r displaystyle psi V frac V W V frac m W V psi cdot rho nbsp Trockenmasseanteil ist das Verhaltnis der Trockenmasse zur GesamtmasseFormel T m t r m t r m w 1 ps m displaystyle T frac m tr m tr m w 1 psi m nbsp Absolute Trockenheitmit m w displaystyle m w nbsp Masse Physik des Wassers m t r displaystyle m tr nbsp Masse Physik des wasserfreien Stoffes m displaystyle m nbsp Gesamtmasse Physik der Probe V w displaystyle V w nbsp Volumen des Wassers V t r displaystyle V tr nbsp Volumen des wasserfreien Stoffes V displaystyle V nbsp Gesamtvolumen der Probe r displaystyle rho nbsp Dichte der Probe r t r displaystyle rho tr nbsp Dichte der wasserfreien ProbeMessverfahren BearbeitenDie Materialfeuchte kann mit sehr vielen Messverfahren bestimmt werden Die wichtigsten sind folgend aufgezahlt Direkte Messverfahren Gravimetrische Methode Darr Methode Feuchteabsolutbestimmer Calciumcarbid Verfahren analytisch Karl Fischer VerfahrenIndirekte Messverfahren Kapazitiver Sensor Leitfahigkeitsmessverfahren Mikrowellen Messverfahren Infrarotreflexion absorption Luftfeuchteausgleichverfahren Zeitbereichsreflektometrie Wellenausbreitungsgeschwindigkeit Tensiometer Bodenfeuchte Kapillarkrafte im Boden Siehe auch BearbeitenSattigung Physik Taupunkt Hygroskopie Hydrophobie CalciumcarbidQuellen BearbeitenKlaus Kupfer Materialfeuchtemessung Grundlagen Messverfahren Applikationen Normen Renningen Malmsheim expert Verlag 1997 ISBN 3 8169 1359 8 Kontakt amp Studium 513 Weblinks BearbeitenUbersicht der gangigsten Datenlogger zur Uberwachung von Materialfeuchte Temperatur Luftfeuchte u v m Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Materialfeuchte amp oldid 231513895 Feuchtekennwerte