Een slagroompatroon

bats

Ik vraag me af wat de druk is in een slagroompatroon, ik bedoel dan wel een volle slagroompatroon. Ik heb namelijk pas een doosje slagroompatronen gekocht, en er staat alleen op hoeveel gram NO2 in zit, nl 10g. En de inhoud van zo'n busje is ongeveer 8cm3. Ook staat er bij dat het gevaarlijk is als de patronen warmer worden dan 40*C, dus bewaar ik ze bij kamertemperatuur van 20*C. Dus wat zal de druk in zo'n patroon zijn?

Vortex29

Weeg eens een vol en een leeg patroon.

Bart

Ideaal gas: PV = nRT

P = druk = onbekende

V = volume

n = aantal mol = 10 g / (46 gram / mol) = 0.22 mol

R = gasconstant = 8.31 J / (mol K)

T = temperatuur = 20+273 = 293 K

Maar volgens mij is 8 cm3 erg weinig voor zo'n patroon.

bats

Weeg eens een vol en een leeg patroon.

Het verschil tussen een vol en een leeg patroon is 10g, net wat ik hierboven beschreef. Er zit 10 g NO2 in. Dus de inhoud is 10g.

Vortex29

Dat was dom van mij. De ideale gaswet waar Bart het over heeft is nuttiger.

bats

Bart schreef:Ideaal gas: PV = nRT

P = druk = onbekende

V = volume

n = aantal mol = 10 g / (46 gram / mol) = 0.22 mol

R = gasconstant = 8.31 J / (mol K)

T = temperatuur = 20+273 = 293 K

Maar volgens mij is 8 cm3 erg weinig voor zo'n patroon.

Bedankt, nu kan ik uitrekenen wat de druk ongeveer is.

Ik heb zo'n slagroompatroon bij de hand:

l=5,5cm

d=1,8cm

de binnendiameter is 16mm, omdat de wand 1mm dik is. (Ik heb ooit eens een keer een volledig LEGE! slagroompatroon doorgezaagd)

Dan is de inhoud van zo'n patroon:

1/4pi 1,6^2 *5,5=11cm3, klopt 8cm3 is iets minder dan ik hier bereken, maar dat was ook en schatting, maar goed de inhoud is dus 11 cm3.

V=11cm3=11e-6m3

PV=nRT

P11e-6=0,22*8,31*293

P=(0,22x8,31x293)/11e-6=48696600Pa

1bar =100.000Pa dus de druk moet dan zijn: 487bar!

Dat is aardig wat druk trouwens. Maar ik neem aan dat het wel een hoogwaardige staalsoort is waar het busje van gemaakt is.

Mrtn

*slik*

duikflessen hangen volgens mij rond de 300 bar! Moet je nagaan wat deze patronen voor een constructie hebben. Daar geloof ik niets van..

..zit er vloeistof in zo'n patroon? Klotst er iets als je schud?

bats

Mrtn schreef:*slik*

duikflessen hangen volgens mij rond de 300 bar! Moet je nagaan wat deze patronen voor een constructie hebben. Daar geloof ik niets van..

..zit er vloeistof in zo'n patroon? Klotst er iets als je schud?

Nee er zit geen vloeistof in zo'n patroon, het is samengeperste stikstofdioxide, NO2.

Bij duikflessen is het zo dat de binnendiameter in verhouding tot de wanddikte groter is dan zo'n patroon.

Stel dat het staal van zo'n duikfles is gemaakt van staal 52, treksterkte is 520N/mm2.

Dan zou de maximale druk die zo'n duikfles aankan, als de wand een dikte heeft van 8mm en de binnendiameter zeg maar 120mm is, dan zou de druk die nodig is om zo'n fles direkt te laten bezwijken:

(2x520x8)/120=69,3N/mm2 en in bar is dat 706bar! Maar.... op zulk soort drukken is zo'n fles niet gemaakt, althans niet de ontwerpdruk, voor de ontwerpdruk is het (2x520x8)/2x120= 353bar, dat is de maximale druk die zo'n fles aankan, waarbij je 100% garantie hebt dat ie dat ook aankan.

Op een fietsband (of autoband) staat ook de maximale druk op, bijv voor een standaard fietsband is dat geloof ik 4,5bar, op m'n werk moet ik veel banden oppompen van rolstoelen, daar ik in een verzorgingstehuis als technisch medewerker werk. Maar in een band waar max. 4,5 bar in mag, kan ik gerust een druk van bijv 5,5bar in doen, zonder dat ie meteen knapt, maar garantie op dat ie helemaal niet knapt bij zo'n druk is er dan niet. Zou ik de band onder zo'n hoge spanning willen zetten dat ie meteen knapt, ik weet uit ervaring, dan zou ik de druk tot zo'n 8 of 9 bar moeten opvoeren.

Nu het verhaal over de slagroompatroon. Het materiaal waarvan zo'n slagroompatroon gemaakt is, is van een hoogwaardige staalsoort, ik dacht van roestvast staal(RVS), maar dat weet ik niet zeker. Wel weet ik dat RVS een treksterkte heeft van zo'n 650N/mm2. dus de maximale druk die zo'n patroon aankan is dan (2x650x1)/16 (afmetingen en diameters zie boven)=81,25N/mm2 dat is in bar 828bar, dus de ontwerpdruk is dan zo'n 414bar, zo rond de 400bar! Hoe kan dat? Nou dat komt dat het een hele goeie staalsoort is en dat de binnendiameter in verhouding tot de wanddikte kleiner is. Maar er staat ook niet voor niets op dat je de patronen niet moet bewaren bij temperaturen>40*C.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Een slagroompatroon

Een slagroompatroon

Re: Een slagroompatroon

Re: Een slagroompatroon

Re: Een slagroompatroon

Re: Een slagroompatroon

Re: Een slagroompatroon

Re: Een slagroompatroon

Re: Een slagroompatroon