Argon anreichern

Ralf . K u s m i e r z · 2012-07-08T00:41:37+00:00

X-No-Archive: Yesbegin ThreadMoin!Ich brauch mal eine Wie-geht-das-Idee. Ich will für ein einmaligesbzw. höchstens selten wiederholtes Experimnent ganz schnell (dassollte in höchstens einer Viertelstunde über die Bühne gehen) ca.200-500 g Argongemisch mit mehr als 50 % Argonkonzentration ausatmosphärischer Luft extrahieren.Also nochmal: Da ist Luft bei üblichen Umgebunsgbedingungen (irgendwasum die 300 K oder auch sommerlicher, ca. 1 bar). Die wird mit einemordentlichen Gebläse über ein weites Rohr Luft von einerProbennahmestelle angesaugt. Aus dem Probenstrom will ich möglichstschnell eine große Menge Argon extrahieren. Es ist dabei nichtnotwendig, dem Luftstrom das Argon vollständig zu entziehen (reichtvöllig, wenn ich davon nur 10 % oder sowas erwische und der Rest indie Abluft übergeht, Hauptsache, ich kriege möglichst viel Argon inmeinen Probennahmebehälter), und es ist auch nicht notwendig, daß dasangereicherte Argon rein ist (darf also ruhig zur Hälfte aus anderenGasen bestehen), es muß nur drastisch aufkonzentriert sein.Also nehmen wir mal an, in dem aufgefangenen Gas wären dann imEndeffekt 200 g reines Argon enthalten. Das wäre die Menge ausungefähr 20 m^3 Luft, und wenn der Abscheidegrad schlecht ist,vielleicht aus der zehnfachen Menge, also 200 m^3. Wenn ich das ineiner Viertelstunde "durch" haben will, dann muß ich also einenVolumenstrom von ca. 200 l/s bewältigen.Wie kriege ich da nun Argon rausgefiltert?Die erste Idee "ins Grobe": Auskondensieren.Siedepunkte Argon: 87,3 KSauerstoff: 90,2 KStickstoff: 77,36 KAr und O2 kriegt man durch Abkühlung also nicht vernünftig getrennt.Damit würde es sich also anbieten, sich einen Verbrennungsmotor zubesorgen, der das Sauggebläse antreibt, und den Sauerstoff daruas zuentfernen, indem er den Luftstrom als Motoransaugluft verwendet. DerAbgasstrom ist danach relativ sauerstoffarm.Den kann ich dann, u. a., um ihn vorzukühlen, durch eine alkalischeWasservorlage (z. B. Kalkmilch)...

Jul 08, 2012 29 Replies

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Uwe Hercksen vor 14 Jahren

Ralf . K u s m i e r z schrieb:

Hallo,

ein Massenspektrometer sollte doch Sauerstoff, Stickstoff und die verschiedenen Argon Isotope trennen können.

Bye

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Carsten Thumulla vor 14 Jahren

Am 09.07.2012 16:19, schrieb Uwe Hercksen:

Die "Massen" werden ihm zu gering sein.

Carsten

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Uwe Hercksen vor 14 Jahren

Carsten Thumulla schrieb:

Hallo,

wenn er einige Tausend bis einige Millionen der Isotopen Atom für Atom auszählen lassen kann, ob er da noch eine wägbare Masse braucht?

Bye

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Carsten Thumulla vor 14 Jahren

Am 09.07.2012 17:58, schrieb Uwe Hercksen:

Weiß nicht. Er will wohl eine Aktivität zurückrechnen und da wird nach einer Viertelstunde in dem halben Liter nicht mehr viel da sein.

Ralf, Du kannst das Objekt Deiner Begierde auch anreichern, ein paar Flaschen aufdrehen, aber nicht zu viel einatmen.

Carsten

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Uwe Hercksen vor 14 Jahren

Carsten Thumulla schrieb:

Hallo,

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Isotopen mit Halbswertszeiten von 20 ns, 3 ms, 10 ms, 15 ms usw. kann man ja die Eile verstehen, aber es gibt ja auch welche mit Minuten bis Tagen.

Bye

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Patrick Kibies vor 14 Jahren

Am 09.07.2012 16:43, schrieb Carsten Thumulla:

Nein, IRMS für CO_2 arbeitet in dem Bereich.

Gruß

Patrick

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Ralf . K u s m i e r z vor 14 Jahren

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Uwe Hercksen schrieb:

Kann es. Du unterschätzt aber offensichtlich, insbesondere bei geringen Konzentrationen des Zielnuklids, die erforderlichen Meßzeiten.

Zudem sind Massenpektrometer auch keine "Wunderwaffen", sondern haben ihre Eigenheiten bei mehrfach ionisierten Molekülen und Fragmenten, ferner gibt es isobare Moleküle ganz verschiedener Zusammensetzungen. Wie möchtest Du bitte 44Ar mit einem Massenspektrometer von CO2 unterscheiden?

Ohne ist einfach: CO2 ist nicht (oder kaum) radioaktiv.

(Die geringen Spuren, die den Geigerzähler schon tüchtig rasseln lassen, sind im MS kaum zu erkennen.)

MS nimmt man für schwachaktive Nuklide wie 14C, bei denen die Countzählerei zu langwierig ist. Kurzlebigeres ist aktiv genug, daß man es am einfachsten im Gammaspektrometer bestimmt.

Gruß aus Bremen Ralf

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Raimund Nisius vor 14 Jahren

Und Ammoniak.

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Ein wenig Schwefelsäure wird Abhilfe schaffen.

Oder nimm Salpetersäure. Dann wird Dein Experiment von allen relevanten Diensten beschützt, muß aber leider weit ab von KKWen statt finden...

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Carsten Thumulla vor 14 Jahren

Am 10.07.2012 07:51, schrieb Raimund Nisius:

Uuiii, mal sehen, was er dazu sagt.

Das nenn ich Mut zur Lücke.

Carsten

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Ralf . K u s m i e r z vor 14 Jahren

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Raimund Nisius schrieb:

Ammoniak löst sich doch in Wasser, Argon nicht.

Warum ausgerechnet Salpetersäure? Die macht so häßliche Flecken und Löcher. Salzsäure ist sympathischer. (Und billiger.)

Wobei so ein paar Liter Salpetersäure nun auch niemanden wirklich interessieren.

(Ammoniak in die Borsäurevorräte einzuleiten findet bestimmt keiner so gut. Außerdem stinkt das.)

Gruß aus Bremen Ralf

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