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Den Wasserdampfgehalt der Luft nennt man?
Luftfeuchtigkeit
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Stoffe, die Wasserdampf aus der Luft aufnehmen, nennt man?
Hygroskopisch
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Luft ist ein Gasgemisch aus welchen Gasen?
- 78% Stickstoff
- 21% Sauerstoff
- 1% Restgase (Argon, Kohlendioxid, Helium, ...)
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Aggregatzustände sind?
Fest, Flüssig und Fest
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Aggregatzustand
- Zwischen den Molekülen/Atomen eines Stoffes wirken anziehende und abstoßende Kräfte.
- Die Stärke dieser zwischenmolekularen Kraft und die kinetische Energie der Moleküle bestimmen den Aggregatzustand eines Stoffes
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Festkörper
- Die Moleküle sind an feste Positionen gebunden.
- Abstoßende und anziehende Kräfte stehen im Gleichgewicht.
- Die mittlere kinetische Energie der Moleküle ist im Festkörper kleiner als ihre Bindungsenergie.
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Flüssigkeit
- Volumenstabil
- Die Moleküle sind leicht verschiebbar.
- Die mittlere kinetische Energie der Moleküle ist größer als ihre Bindungsenergie, jedoch kleiner als die Energie der Kohäsionskräfte.
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Gas
- Weder form- noch volumenstabil, sondern füllen jeden Behälter gleichmäßig aus.
- Gasmoleküle sind in ständiger Bewegung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten.
- Die mittlere kinetische Energie der Moleküle ist größer als die Bindungsenergie, Kohäsionskräfte können vernachlässigt werde.
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Änderung des Aggregatzustands
Eine Änderung des Aggregatzustands kann durch Zufuhr ( Abfuhr) von Energie in Form von Wärme Q erreicht werden.
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Zwei Bezeichnungen für den Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand?
- Sieden: rasch unter Blasenbildung (Siedepunkt muss erreicht werden)
- Verdunsten: langsamer Prozess, der an der Oberfläche der Flüssigkeit abläuft (bei einer Temperatur die niedriger als der Siedepunkt ist)
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Materialfeuchtigkeit
- Manche Stoffe, besonders solche mit faseriger Struktur, sind hygroskopisch, d.h. sie nehmen Wasserdampf aus der Luft auf und verändern dabei ihre Eigenschaften.
- In trockener Luft geben sie das aufgenommene Wasser wieder ab.
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Feuchtegleichgewicht
- Damit eine Materialprobe eine stabile Gleichgewichtsfeuchte erreicht, muss sie längere Zeit (einige Tage) unter definierten Bedingungen gehalten werden (konditionieren).
- Papier bei 23°C und 50% relativer Luftfeuchtigkeit.
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Auf welche Eigenschaften wirkt sich der Feuchtigkeitsgehalt von Papier, Pappe und Karton?
- Ausdehnung und Maßhaltigkeit
- Festigkeitseigenschaften
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Ausdehnung und Maßhaltigkeit
- Bei hoher relativer Luftfeuchtigkeit dehnt sich Papier/Karton aus. Dies ist bei allen Verarbeitungsverfahren(Drucken, Stanzen, Buchbinden...) zu berücksichtigen
- Zellulosefasern quellen bei zunehmender Feuchtigkeit auf, bei Feuchtigkeitsverlust schrumpfen sie, d.h. die Dimensionsänderungen eines Kartons quer zur Faserrichtung (CD) sind höher als die Änderungen in Faserrichtung (MD). Kartonsorten mit unsymmetrischem Aufbau (einseitig gestrichen) können sich daher wölben.
- Bei Papierstapeln treten Maßveränderungen zuerst an den Rändern des Stapels auf. Die Fläche wird an den Rändern größer (Randwelligkeit) oder kleiner (Tellern).
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Festigkeitseigenschaften
- Mechanische Eigenschaften, wie Biegesteifigkeit, Zugfestigkeit, Stauchwiderstand sind ebenfalls stark vom Feuchtigkeitsgehalt des Materials abhängig.
- Mit zunehmendem Feuchtigkeitsgehalt sinkt z.B. die Reißfestigkeit, während bei geringerem Feuchtigkeitsgehalt die Bruchdehnung sinkt, d.h. das Papier wird spröder und reißt schon bei einer geringeren Dehnung.
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Ausdehnung der Feuchtigkeit bei Metallen
Bei metallischen Werkstoffen wird die atmosphärische Korrosion oberhalb einer kritischen Luftfeuchtigkeit stark beschleunigt.
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