28.07.2013 Views

Frysepunktsbestemmelse - Danmarks Tekniske Universitet

Frysepunktsbestemmelse - Danmarks Tekniske Universitet

Frysepunktsbestemmelse - Danmarks Tekniske Universitet

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Måling og modellering af vandaktivitet i<br />

opløsning af konserveringsmidler<br />

Bachelorprojekt skrevet af:<br />

Jan Nielsen<br />

S062162<br />

Vejleder: Kaj Thomsen<br />

22.01.2010<br />

DTU kemiteknik<br />

<strong>Danmarks</strong> <strong>Tekniske</strong> <strong>Universitet</strong><br />

1


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Abstrakt<br />

I dette projekt arbejdes med 4 forskellige salte, NaCl, KCl, NaC2H3O2 og KC2H3O2. På disse salte foretages<br />

måling af deres frysepunktssænkning, på en allerede udviklet forsøgsopstilling på DTU kemiteknik. Disse<br />

målinger kan så bruges, til at beregne vandaktiviteten ved forskellige koncentrationer og sammensætninger<br />

af salte Den teoretisk baggrund for dette gennemgås. Frysepunkter varierer helt fra -2,467℃ til -13,186℃.<br />

På baggrund af disse målinger, blev vandaktiviteten bestemt for en lang række opløsninger. Disse blev<br />

benyttet, til at vurdere sammenhængen mellem koncentration af salt, type af salt og vandaktivitet. De blev<br />

også benyttet, sammen med data fra litteraturen, til at estimere parameter til en termodynamisk model,<br />

kaldet extended UNIQUAC. Denne model skulle så være i stand til, at reproducere experimentelle data, ud<br />

fra et sæt estimerede parametre. Det blev konstateret, alt vandaktiviteten afhænger både af type af salt, og<br />

af koncentrationen af salt, altså blev de kolligative egenskaber undersøgt. Derudover blev det undersøgt<br />

blandinger af salte for synergi mellem saltene, men der var ingen tydelig påviselig synergisk effekt.<br />

Endelig blev modellen extended UNIQUAC undersøgt og fundet i stand til at reproducere experimentelle<br />

data med stor præcision, ud fra et lille sæt af parametre.<br />

2


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Abstract<br />

In this project, 4 different salts are evaluated; NaCl, KCl, NaC2H3O2 og KC2H3O2. Freezing point depression<br />

measurements are done on these salts, on an already developed experimental setup at DTU kemiteknik.<br />

These measurements can be used, to calculate the water activity at different concentration and<br />

compositions. The theoretical background for this will be explained. The freezing points vary from -2,467℃<br />

to -13,186℃. From these measurements, the water activity is determined for different solutions. These are<br />

used, to evaluate the correlation between the salt concentration, the salt type and water activity. They<br />

were also used, with data from the literature, to estimate parameters for a thermodynamic model ,ca lled<br />

extended UNIQUAC. This model should be capable of reproducing experimental data, from these<br />

parameters. It was established, that the water activity is dependent, both on type of salt and on<br />

concentration, hence the colligative properties are examined. The different salts were also evaluated for<br />

any synergy effect between the salts. There were no apparent provable synergy effects.<br />

Finally the mode extended UNIQUAC were examined and found capable of reproducing experimental data,<br />

with good precision, from a small set of parameters.<br />

3


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Forord<br />

Denne rapport er et bachelorprojekt for bachelorretningen kemi og teknologi, skrevet på DTU kemiteknik.<br />

Den repræsenterer 20 ECTS point. Frysepunktsmålingerne er foretaget i laboratoriet i bygn. 229.<br />

i forbindelse med projektet vil jeg gerne takke min vejleder Kaj Thomsen for hans hjælp og vejledning<br />

gennem hele projektet. Jeg vil gerne takke Zacarias Tecle og Karin Petersen for deres hjælp med forståelse<br />

af laboratoriearbejdet på DTU.<br />

_________________<br />

Jan Nielsen s062162<br />

4


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Indholdsfortegnelse<br />

Abstrakt ............................................................................................................................................................. 1<br />

Abstract ............................................................................................................................................................. 3<br />

Forord ................................................................................................................................................................ 4<br />

Indledning .......................................................................................................................................................... 7<br />

Teoretisk baggrund ............................................................................................................................................ 8<br />

Betingelser for vækst af bakterier ................................................................................................................. 8<br />

Ideal Opløsning. ........................................................................................................................................... 10<br />

Kolligative egenskaber ............................................................................................................................. 10<br />

Aktivitetskoefficienter ............................................................................................................................. 12<br />

Beregning af vandaktivitet .......................................................................................................................... 12<br />

Kogepunktshævning ................................................................................................................................ 14<br />

Extended Uniquac ....................................................................................................................................... 16<br />

Osmotisk koefficient. ................................................................................................................................... 20<br />

Osmotisk tryk ........................................................................................................................................... 20<br />

Konserveringteknik ...................................................................................................................................... 21<br />

Fortyndingsvarme ........................................................................................................................................ 22<br />

Fremgangsmåde: ............................................................................................................................................. 25<br />

Baggrunden for forsøgsdesign ..................................................................................................................... 25<br />

Forsøgsforberedelser .................................................................................................................................. 27<br />

S.O.P (Fremgangsmåde). ............................................................................................................................. 30<br />

Opløsningerne laves: ............................................................................................................................... 30<br />

Opstilling: ................................................................................................................................................. 30<br />

Forberedelse til måling: ........................................................................................................................... 30<br />

Frysepunktsmålingen............................................................................................................................... 31<br />

Materialer ................................................................................................................................................ 34<br />

Resultatbehandling. ......................................................................................................................................... 35<br />

Sammenligning med litteratur. ................................................................................................................... 35<br />

Frysepunktsmålingerne. .............................................................................................................................. 36<br />

Vandaktivitet og koncentration. .................................................................................................................. 40<br />

Extended UNIQAUC modellen: .................................................................................................................... 43<br />

Diskussion: ....................................................................................................................................................... 49<br />

Konklusion ....................................................................................................................................................... 51<br />

5


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Litteraturliste ................................................................................................................................................... 52<br />

Til model: ..................................................................................................................................................... 52<br />

Appendiks ........................................................................................................................................................ 55<br />

A. Apv’er .................................................................................................................................................. 56<br />

Bachelorprojekt med titel: Måling og modellering af vandaktivitet i opløsning af konserveringsmidler ....... 57<br />

B. Frysepunktsmålinger ............................................................................................................................... 63<br />

B.1 Beregnede værdier ............................................................................................................................ 63<br />

B.2 Grafer over målt frysepunkt .............................................................................................................. 69<br />

B.3 Beregningseksempel af vandaktivitet ............................................................................................... 98<br />

B.4 Sammenligning af masse% for vand ................................................................................................ 100<br />

6


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Indledning<br />

I dette projekt måles frysepunktssænkningen, for en række forskellige salte, der benyttes inden for<br />

konservering. Alle fødevarer indeholder bakterier på en eller anden form og disse bakterier kan fordærve<br />

maden. Især produkter, der ikke varmebehandles inden de indtages, er særligt vigtige at forhindre væksten<br />

af bakterier på. Bakterierne skal bruge vand for at formere sig og tilsatte salte sænker vandaktiviteten og<br />

dermed formindsker bakteriernes mulighed for at formere sig. At få holdbarheden af fødevarer til at være<br />

længere, er af stor interesse og konserveringsmidler er en god måde at gøre dette på. Ved hjælp af<br />

termodynamikken, kan vandaktiviteten af opløsningerne beregnes ud fra frysepunktssænkningen. I<br />

rapporten vil den termodynamiske baggrund for reelle opløsninger blive gennemgået, hvilket giver<br />

baggrunden for, hvordan vandaktiviteten beregnes ud fra frysepunktssænkningen.<br />

Fremgangsmåden til forsøget, hvor frysepunktssænkningen findes, beskrives og de forskellige beregninger<br />

forud gennemgås. Derudover fremstilles alle resultater, dels i rapporten og dels i appendiks.<br />

Formålet med rapporten er netop at bestemme vandaktiviteten for de forskellige salte. Via disse målinger,<br />

samt en masse data fra litteraturen, skal parametre til en termodynamisk model, extended UNIQAUC, da<br />

bestemmes. Det skal så undersøges, om denne model er i stand til, at reproducere de termodynamiske<br />

data, ud fra de bestemte parametre. Derudover vurderes de 4 forskellige saltes evne til at sænke<br />

vandaktivitet, både i opløsninger med flere salte i opløsninger med kun 1 salt. Koncentrationens indvirkning<br />

på vandaktiviteten skal vurderes samt om der er synergieffekter, i opløsningerne med flere salte.<br />

7


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Figur 1 oversigt over vandaktivitetens effekt på de forskellige sporer af Clostridium Perfringes<br />

På figur 1 ses forskellige vækstkurver for de forskellige typer af bakterien. Det ses tydeligt, at væksten bliver<br />

reduceret, efterhånden som vandaktiviteten falder. Den lavere vandaktivitet inhiberer altså væksten af<br />

bakterien og ved en vandaktivitet på 0,960 er det kun en enkelt af de 4 forskellige typer af bakterier, der<br />

stadig er i stand til at gro og dette sker først efter 48 timer. Dermed ses det altså, som ventet, at væksten af<br />

bakterier afhænger af vandaktiviteten.<br />

9


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Den venstre side af ligningen udtrykker gibbs energi af den ideelle opløsning som funktion af<br />

sammensætning, hvor den højre side udtrykker gibbs energi for det rene stof is.<br />

Via denne ligning kan man finde den tilhørende temperatur, ved at ændre i vands molfraktion. I figur 2 er<br />

denne sammenhæng plottet sammen med en række målinger, der viser, at den ideelle opløsning ikke<br />

beskriver virkeligheden særlig præcist. Mol opløsningsmiddel pr. Kg vand er ud af X-aksen og frysepunktet<br />

er op ad Y aksen.<br />

Figur 2 Plot over frysepunktssænkning, som funktion af mængden af forskellige salte i vand. Det ses tydeligt, at især MgCl 2<br />

afviger meget fra den ideelle opløsning[Thomsen2006].<br />

Der mangler altså en parameter for, at vi bedre kan beskrive virkeligheden[Thomsen2006].<br />

11


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

24


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Fremgangsmåde:<br />

Dette afsnit indeholder den eksperimentelle del af projektet. Der vil blive gennemgået baggrunden for det<br />

udførte forsøg, hvor ideen bag forsøget beskrives og beregninger bag opløsningerne bliver gennemgået.<br />

Afsnittet vil også indeholde en S.O.P for forsøget, hvor udførslen bliver beskrevet i detaljer.<br />

Baggrunden for forsøgsdesign<br />

Vandaktivitet er, som beskrevet, en parameter, der ikke direkte kan måles. Derfor laves et forsøg, hvor<br />

frysepunktssænkning for en del forskellige salte måles, for at man derigennem kan beregne<br />

vandaktiviteten. I forsøget måles på salte med kationerne; kalium, og natrium og anionerne; chlorid og<br />

acetat. Disse er valgt, da de findes i mange fødevarer, hvor de bruges som konserveringsmidler. Da der er<br />

valgt så få forskellige ioner, kan der måles på mange forskellige opløsninger, med forskellige<br />

koncentrationer. Dette giver flere data til modellen, og man kan derfor håbe på større præcision. Forsøget<br />

tager udgangspunkt i saltene, og især i blanding af flere salte og hvordan de vil påvirke frysepunktet og<br />

dermed vandaktiviteten i forskellige forhold.<br />

De fire forskellige salte der måles på er da: Natriumchlorid, kaliumchlorid, natriumacetat og kaliumacetat.<br />

Frysepunktssænkningen måles for hvert af disse salte i 3 forskellige koncentrationer, så man har en generel<br />

idé om frysepunktssænkningen ved blandinger. Samtidig kan det sammenlignes med målinger fra<br />

litteraturen. Derudover måles også på forskellige blandinger af saltene. Disse målinger er det reelle formål<br />

med forsøget, da man, fra disse målinger, kan finde ud af interaktionerne mellem saltene. Der måles kun på<br />

blandinger af højest 2 salte, da omfanget af målinger ellers ville blive uoverskueligt. Der måles på en række<br />

forskellige forhold mellem saltene, dog alle med nogenlunde samme molalitet. Dette har ikke nogen<br />

betydning for den senere modellering, men gør det nemmere direkte at sammenligne resultaterne.<br />

Opløsninger med forholdene 1:1, 1:2, 2:1, 3:1, 1:3, 3:2 og 2:3 laves og måles på. Der vælges en<br />

totalkoncentration af salt i opløsning, tilsvarende den mellemste af de 3 koncentrationer, som blev brugt på<br />

opløsningerne med kun et enkelt salt. Denne er forholdsvis arbitrært valgt, men det er sikkert, at denne<br />

koncentration ikke overstiger opløselighederne for nogle af stofferne.<br />

Det er så ideen, at modellen extended UNIQUAC, kan benyttes til at forudsige vandaktiviteten for et<br />

multikomponent system. Mange mikrobiologiske modeller tager kun højde for enkeltkomponentsystemer,<br />

eller kun natriumchlorid. Alle målinger foretages også i vand, for at tage hensyn til modellen.<br />

25


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

26


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Forsøgsforberedelser<br />

Før forsøgene kan udføres, skal der laves en del beregninger for at få tilsvarende molmængder i de<br />

forskellige opløsninger. For NaCl vælges 4 Wt/%, 8 Wt/% og 13 Wt/% og de andre værdier justeres så ind<br />

efter dette, således at der er samme antal mol, i de forskellige høj, lav og mellem<br />

koncentrationsopløsninger. Disse er valgt ud fra opløseligheder, en oversigt over opløsningerne kan ses i<br />

tabel x. Hvis opløsningerne laves lige inden målingen foretages, skal man være opmærksom på, at saltet<br />

skal være helt opløst inden man foretager sin måling.<br />

Tabel 1 oversigt over teoretiske værdier og valgte koncentration for de forskellige stoffer.<br />

M (<br />

g/mol)<br />

Høj konc.<br />

(Wt/%)<br />

Mellem konc.<br />

(Wt/%)<br />

Lav konc.<br />

(Wt/%)<br />

Opløselighed<br />

(g/100g vand v. 0℃)[Lide,<br />

2009-2010]<br />

NaCl 58,44 13 8 4 26.28<br />

KCl 74,55 16,01 9,98 5,05 21.74<br />

NaC2H3O2 136,0318 25,81 16,83 8,84 26.5<br />

KC2H3O2 98,1178 20,06 12,74 6,54 68,4<br />

For blandinger indeholdende flere salte, benyttes, som tidligere skrevet, samme totale molmængde, som i<br />

den mellemste koncentration. Oversigt over koncentrationerne kan ses i tabel 2-8<br />

Tabel 2 Teoretiske vægtprocenter for opløsninger med forholdet 1:1<br />

1:1 Stof 1 (Wt/%) Stof 2 (Wt/%)<br />

NC-NA 3,798 8,841<br />

NC-KC 3,956 5,047<br />

NC-KA 3,894 6,538<br />

NA-KC 8,749 4,795<br />

NA-KA 8,619 6,217<br />

KC-KA 4,915 6,469<br />

27


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Tabel 3 Teoretiske vægtprocenter for opløsninger med forholdet 1:2<br />

1:2 Stof 1 (Wt/%) Stof 2 (Wt/%)<br />

NC-NA 2,490 11,593<br />

NC-KC 2,628 6,704<br />

NC-KA 2,573 8,641<br />

NA-KC 5,911 6,478<br />

NA-KA 5,792 8,356<br />

KC-KA 3,260 8,580<br />

Tabel 4 Teoretiske vægtprocenter for opløsninger med forholdet 2:1<br />

2:1 Stof 1 (Wt/%) Stof 2 (Wt/%)<br />

NC-NA 5,151 5,995<br />

NC-KC 5,294 3,377<br />

NC-KA 5,239 4,397<br />

NA-KC 11,514 3,155<br />

NA-KA 11,400 4,111<br />

KC-KA 6,587 4,335<br />

Tabel 5 Teoretiske vægtprocenter for opløsninger med forholdet 1:3<br />

1:3 Stof 1 (Wt/%) Stof 2 (Wt/%)<br />

NC-NA 1,852 12,935<br />

NC-KC 1,968 7,529<br />

NC-KA 1,922 9,679<br />

NA-KC 4,463 7,337<br />

NA-KA 4,362 9,438<br />

KC-KA 2,438 9,628<br />

28


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Tabel 6 Teoretiske vægtprocenter for opløsninger med forholdet 3:2<br />

3:2 Stof 1 (Wt/%) Stof 2 (Wt/%)<br />

NC-NA 4,604 7,145<br />

NC-KC 4,758 4,046<br />

NC-KA 4,698 5,258<br />

NA-KC 10,417 3,806<br />

NA-KA 10,293 4,949<br />

KC-KA 5,916 5,191<br />

Tabel 7 Teoretiske vægtprocenter for opløsninger med forholdet 2:3<br />

2:3 Stof 1 (Wt/%) Stof 2 (Wt/%)<br />

NC-NA 3,008 10,503<br />

NC-KC 3,158 6,043<br />

NC-KA 3,099 7,804<br />

NA-KC 7,055 5,800<br />

NA-KA 6,928 7,496<br />

KC-KA 3,919 7,738<br />

Tabel 8 Teoretiske vægtprocenter for opløsninger med forholdet 3:1<br />

3:1 Stof 1 (Wt/%) Stof 2 (Wt/%)<br />

NC-NA 5,845 4,535<br />

NC-KC 5,967 2,537<br />

NC-KA 5,920 3,313<br />

NA-KC 12,870 2,351<br />

NA-KA 12,775 3,071<br />

KC-KA 7,430 3,260<br />

29


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Afvejningerne til opløsninger laves ud fra disse teoretiske værdier og alle de afvejede værdier kan findes i<br />

appendiks ”B.1”.<br />

S.O.P (Fremgangsmåde).<br />

Opløsningerne laves:<br />

Plasticbeholdere benyttes til opløsningerne og der skrives med passende tusch på glassene, hvilke<br />

stoffer glasset indeholder i hvilket forhold. Efter afvejning skrives også koncentrationer på glasset.<br />

Til afvejningen skal først vand afvejes. Dette gøres direkte i bægeret, hvor et målebæger eller lign.<br />

Opstilling:<br />

bruges til at afmåle ca. 25 ml, som hældes i bægeret på vægten. En pipette bruges til at ramme<br />

mere præcist omkring 25 g. Derefter nulstilles vægtene igen og saltene afvejes en efter en. Man<br />

skal være meget forsigtig med at rengøre redskaber imellem afvejninger, så man ikke blander<br />

kemikalierne og derudover skal man passe på med at spilde på vægten, da det kan give upræcise<br />

målinger. Det er meget vigtigt at gøre vægten ordentligt ren efter brug.<br />

Der laves en opstilling til frysepunktsmålinger som vist på figur 3. Opstillingen består af en isoleret<br />

kølekarpe med ethanol som kølebad. Ethanolen pumpes rundet ved en temperatur, som kan<br />

indstilles på apparatet. Kølekarpen er pladseret ovenpå en magnetomrører, så der kan foregå<br />

omrøring under målingen. Ved siden af kølekarpen er en anden magnetomrører, hvor der er<br />

placeret en bægerglas med ethanol og en magnet i. Denne benyttes til optøning af prøven, når den<br />

er frosset. Et fintfølende termometer sænkes ned i prøven, sammen med en omrører, som skal<br />

benyttes manuelt. Denne omrører skaber vertikal omrøring, samtidig med den horisontale<br />

omrøring, som skabes af magnetomrøringen. Derudover er termometeret tilsluttet en computer,<br />

hvor temperaturen under hele forsøget registeres.<br />

Forberedelse til måling:<br />

Først tændes køleanlæget og computeren tilsluttet opstillingen. Computeren kører windows 2<br />

gange, hvor programmet automatisk starter op i den 2 windows, der starter op.<br />

30


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Kalibrering skal foretages på systemet. Dette er for at kalibrere termometeret og foretages på<br />

forskellige opløsninger af NaCl med kendte frysepunkter. Ud fra denne kalibrering fås nogle<br />

kalibreringsparametre, som skal skrives ind i konfigurationen på computeren.<br />

Frysepunktsmålingen<br />

Først fyldes kølebadet op med ethanol, da der som regel er fordampet noget siden sidst udstyret er<br />

benyttet. Det skal fyldes så det dækker ca. ¾ op på det lille glas, der benyttes til målingen.<br />

Dernæst tages en lille del af den prøve, der skal måles på, fra plasticglasset over i måleglasset med<br />

pipette. Glasset fyldes ca. ¾ op.<br />

Magnet puttes i glasset og det monteres på apparaturet, således at termometer og omrører, når<br />

ned i glasset gennem en prop.<br />

Omrøreren sidder i en slags lykke omkring termometeret, og det er vigtigt at det sidder således, at<br />

den ikke kan slippe fri af lykken under omrøring. I et sådan tilfælde vil den nemlig sidde fast mod<br />

siden af glasset og det giver for dårlig omrøring og forkerte resultater.<br />

Temperaturen på ethanolen sættes til ca. 5 ℃ under det forventede frysepunkt.<br />

Prøven kan nu sænkes ned i ethanolen og vil dermed afkøles, mens man starter computeren til<br />

scanning. Man følger så temperaturen på en graf på computeren.<br />

Under afkølingen røres af og til rundt med den manuelle omrører, for at sikre sig at temperaturen<br />

er ens i hele prøven.<br />

Prøven vil underafkøle indtil den første is dannes og når temperaturen på prøven når under det<br />

forventede frysepunkt, kan det fremme isdannelsen at omrøre prøven oftere.<br />

Når den første is dannes vil temperaturen så stige og nå et toppunkt, som er frysepunktet. Det<br />

første frysepunkt kan dog ikke bruges som måling, da den lange underafkøling skaber for meget is<br />

og dermed kan gøre, at koncentrationen bliver for høj<br />

Glasset fjernes fra badet og føres til optøning, evt. ved brug af ethanolbadet i bægerglasset. Når<br />

NÆSTEN alt is er tøet, tages prøven tilbage i kølebadet. Det er meget vigtigt at prøven ikke varmes<br />

for længe, da underafkølingen igen så vil blive for voldsom og den næste måling heller ikke kan<br />

bruges<br />

Hvis det første frysepunkt ligger for langt fra hvad man havde forventet, kan temperaturen på<br />

kølebadet evt. lige justeres lidt, så det ligger ca. 5 ℃ under frysepunktet. På computeren indstilles<br />

referencetemperaturen til lidt over det første frysepunkt.<br />

31


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Prøven køles nu igen og vil underafkøle i forhold til det forventede frysepunkt. Når der dannes is,<br />

stiger temperaturen og der kommer et toppunkt, hvorefter prøven tages op og optøs på samme<br />

måde som før.<br />

Dette gentages mindst 5 gange, indtil man har 5 konsistente målinger. Der tilstræbes end<br />

standardafvigelse på


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Figur 3 forsøgsopstilling.<br />

33


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Materialer<br />

Salte:<br />

NaCl<br />

KCl<br />

NaC2H3O2∙3H2O<br />

KC2H3O2<br />

Ethanol<br />

Computerprogrammet “Benchlink Data Logger Pro”<br />

Termometre<br />

Kølepumpe<br />

34


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Resultatbehandling.<br />

I dette afsnit præsenteres alle resultaterne af forsøget. De behandles med henblik på at kunne illustrere<br />

hvordan salte, både som enkeltkomponent og i flerkomponent opløsninger i vand, påvirker frysepunktet og<br />

dermed aktiviteten af vand. Frysepunktsdata behandles ved, at den termodynamiske sammenhæng mellem<br />

vands frysepunkt og vandaktiviteten benyttes til at beregne vandaktiviteten i samtlige opløsningerne. Disse<br />

data kan så sammenlignes mellem de forskellige opløsninger, både for enkeltkomponentopløsningerne og<br />

flerkomponentsystemerne. Derudover benyttes værdierne også til at vurdere interaktionen mellem de<br />

forskellige salte i opløsningerne vha. extended UNIQUAC.<br />

Sammenligning med litteratur.<br />

I litteraturen findes data for NaCl’s frysepunktssænkning. Derfor kan disse resultater og resultaterne fra<br />

dette projekt sammenlignes. Data fra litteraturen [Gibbard, 1974], ses i figur 4, som er et plot af molalitet<br />

som funktion af frysepunktssænkningen. Til denne er tilføjet en polynomisk tendenslinje.<br />

Delta T(K)<br />

Sammenhæng mellem temperatur og<br />

molalitet<br />

16,000<br />

14,000<br />

12,000<br />

10,000<br />

8,000<br />

6,000<br />

4,000<br />

2,000<br />

0,000<br />

y = 0,1685x 2 + 3,1063x + 0,0861<br />

R² = 1<br />

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4<br />

molalitet (Mol/Kg Vand)<br />

Figur 4 sammenhæng mellem frysepunktssænkning og molalitet for NaCl[Gibbard, 1974]<br />

Tendenslinjen kan da benyttes til at beregne forventede frysepunktssænkninger for de koncentrationer af<br />

natriumchlorid der er målt på, i dette forsøg. Dermed kan resultaterne sammenlignes.<br />

35


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Molalitet<br />

[mol/kg]<br />

Tabel 9 sammenligning mellem målte frysepunkter og litteraturen<br />

målt frysepunktssænking<br />

*Δ℃]<br />

forventet frysepunktssænkning<br />

*Δ℃] afvigelse<br />

NaCL L 0,712535015 2,46746 2,38478 0,08268<br />

NaCl M 1,489091764 5,15290 5,08485 0,06805<br />

NaCl H 2,577062246 9,38346 9,20951 0,17395<br />

Den største numeriske afvigelse, ses ved den højeste koncentration. Denne afvigelse er ikke overbevisende<br />

lille. Flere af målingerne vil senere blive undersøgt med extended UNIQUAC. Dette kan yderligere validere<br />

målepræcision, samt sammenligne flere af målingerne med den beregnede model og andre måledata.<br />

Dermed anses præcisionen som tilstrækkelig til at fortsætte målingerne.<br />

Frysepunktsmålingerne.<br />

Målingen af frysepunktet for en opløsning, foregår som beskrevet i S.O.P’en. På figur 5 ses en typisk måling<br />

af et frysepunkt. På grafen kan man se hvordan opløsningen underafkøler meget inden den første<br />

kimdannelse finder sted. Derved stiger temperaturen voldsomt, da dannelsen af is frigiver varme til<br />

omgivelserne. Dér, hvor temperaturen topper, har vi så frysepunktet. Den første måling frasorteres, da den<br />

store underafkøling skaber for meget isdannelse. Dette medfører en for stor ændring i koncentrationen og<br />

dermed ikke en valid frysepunktsmåling. Det ses, at der, ved de næste målinger, ikke er nær så stor<br />

underafkøling. Dette skyldes metoden benyttet til forsøget, hvor enkelte kim stadig er til stede i<br />

opløsningen, når den afkøles til næste måling. Samtlige grafer over frysepunktsbestemmelser kan findes i<br />

appendiks ”B.2”. Tidsenheden, ud af x-aksen, er antallet af målinger. Der blev foretaget en måling ca. hver<br />

4. sekund, da det er sådan apparatet er indstillet.<br />

36


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

-6,3<br />

-6,5<br />

-6,7<br />

T i K<br />

Figur 5 <strong>Frysepunktsbestemmelse</strong> af opløsning af KC-KA 1:1 oversigt over hele forløbet<br />

Figur 6 frysepunktsbestemmelse af KC-KA 1:1 opløsning, mere detaljeret, brugt til aflæsning af frysepunktet<br />

Hvis man får varmet for længe på opløsningen og alt kim dermed smelter igen, vil opløsningen underafkøle<br />

for længe igen og man må kassere den efterfølgende måling. Toppunkterne ligger nogenlunde konstant på<br />

grafen. Oversigter over nogle af målinger med standardafvigelser findes i tabellerne10-12. Resten af<br />

målingerne kan ses i appendiks ”B.2” Der er for hver måling, valgt 5 frysepunkter, som der så er beregnet<br />

gennemsnit og standardafvigelser af.<br />

0<br />

-1<br />

-2<br />

-3<br />

-4<br />

-5<br />

-6<br />

-7<br />

-8<br />

-9<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

0 50 100 150 200<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

KC-KA 1:1<br />

-6,1 80 130 180 230<br />

Tid<br />

KC-KA 1:1<br />

37


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Tabel 10 Oversigt over alle enkeltkomponentopløsningerne, med frysepunktssænknig, vægtprocent, standardafvigelse og<br />

vandaktivitet<br />

stof WT% Δ℃ Std afvigelse av<br />

NaCl L 3,99778 2,46746 0,013351 0,982297<br />

NaCl M 8,00594 5,15290 0,007495 0,957574<br />

NaCl H 13,0896 9,38346 0,010308 0,919747<br />

KCl L 5,06871 2,39944 0,014236 0,982930<br />

KCl M 9,98053 4,92214 0,005511 0,959677<br />

KCl H 16,0202 8,40266 0,016189 0,928396<br />

NaC2H3O2 5,52152 1,58876 0,004212 0,990508<br />

NaC2H3O2 11,1627 3,39358 0,01164 0,973708<br />

NaC2H3O2 17,3312 5,80132 0,009256 0,951688<br />

KC2H3O2 6,54081 3,45138 0,003449 0,973174<br />

KC2H3O2 12,7438 6,11436 0,013308 0,948858<br />

KC2H3O2 20,0028 13,18612 0,009559 0,886888<br />

Tabel 11 Oversigt over opløsninger med forholdet 1:1, med frysepunktssænkning, vægtprocent, standardafvigelse og<br />

vandaktivitet<br />

1:1 WT% Δ℃ Std afvigelse av<br />

NC-NA 12,6392 5,5042 0,00215 0,954349<br />

NC-KC 9,0030 4,9889 0,007111 0,958976<br />

NC-KA 10,4322 5,5441 0,008034 0,953963<br />

NA-KC 13,5441 5,2971 0,005981 0,956174<br />

NA-KA 14,8352 8,1536 0,004036 0,930629<br />

KC-KA 11,3831 6,2664 0,013434 0,947335<br />

38


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Tabel 12 Oversigt over opløsninger med forholdet 1:2, med frysepunktssænkning, vægtprocent, standardafvigelse og vandaktivitet<br />

1:2 WT% Δ℃ Std afvigelse av<br />

NC-NA 14,0834 4,7945 0,004573 0,960851<br />

NC-KC 9,3325 5,1377 0,014367 0,957518<br />

NC-KA 11,2146 5,6568 0,007504 0,953090<br />

NA-KC 12,3892 5,1591 0,003192 0,957556<br />

NA-KA 14,1478 7,0452 0,011304 0,940419<br />

KC-KA 11,8398 5,7424 0,013968 0,952028<br />

Vandaktiviteterne er beregnet ud fra den termodynamiske sammenhæng mellem frysepunktssænkningen<br />

og vandaktiviteten. Et fuldstændigt beregningseksempel kan finde i appendiks B.3.<br />

For enkeltkomponentsystemet ligger frysepunktet for Natriumacetat væsentligt højere, end for de andre<br />

stoffer. Dette skyldes, at der i de første beregninger ikke var taget højde for, at det var et trihydrat, der blev<br />

benyttet. Derfor blev en forkert molarmasse benyttet og derfor indeholder opløsningerne færre mol end de<br />

andre. Dette blev dog opdaget og ændret til de ternære opløsninger. Det ses derudover, at natriumchlorid<br />

og kaliumchlorid sænker frysepunktet nogenlunde tilsvarende, dog sænker natriumchlorid det en smule<br />

mere. Kaliumacetat sænker frysepunktet væsentligt mere end både natriumchlorid og kaliumchlorid,<br />

hvilket altså betyder, at den sænker vandaktiviteten mere og mindre koncentrationer kan anvendes for<br />

samme effekt. Når man kigger på de ternære blandinger, ses det da også, at opløsninger indeholdende<br />

acetat generelt sænker frysepunktet mere, end opløsningerne uden acetat. Spændet går helt fra en<br />

sænkning på 4,7945 som den laveste til en sænkning på 8,1536 som den højeste, selvóm alle opløsningerne<br />

har ca. samme molindhold.<br />

Standardafvigelserne for alle målingerne er ret lav. Den største afvigelse er 0,0597, men den næststørste er<br />

0,0162. Så selvom den største afvigelse overskrider 0,05, så er de andre så langt under. Med disse lave<br />

standardafvigelser, er det et godt udgangspunkt, for at have lavet præcise frysepunktsmålinger.<br />

39


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Vandaktivitet og koncentration.<br />

På figur 7 ses oversigt over de forskellige saltes evne til at sænke vandaktiviteten. Dette er en oversigt over<br />

masseprocent i forhold til vandaktiviteten. Denne graf illustrerer, at natriumchlorid umiddelbart sænker<br />

vandaktiviteten mest, i forhold til hvor stor en masse man tilsætter opløsningen. Dette stof har dog også<br />

den mindste massefylde.<br />

a_v<br />

1<br />

0,98<br />

0,96<br />

0,94<br />

0,92<br />

0,9<br />

0,88<br />

sammenhæng mellem wt% og a v<br />

0 5 10 15 20 25<br />

Masse wt%<br />

Figur 7 sammenhæng mellem masseprocent af salte og vandaktivitet.<br />

Mere relevant, i forhold til at sammenligne stoffernes evne til at sænke vandaktivitet, er det at kigge på<br />

molaliteten. En sådan sammenhæng ses i figur 8. Det ses her, at stofferne starter nogenlunde samme sted.<br />

Natriumchlorid og kaliumchlorid følges godt ad, indtil ca. 1,5 mol/kg, hvor natriumchlorid har en tendens til<br />

at ”bøje” mere nedad end kaliumchlorid. Kurven for kaliumchlorid er altså mere lineær end kurven for<br />

natriumchlorid og er derfor ringere til at sænke vandaktiviteten ved højere koncentrationer. En ideel<br />

opløsning ville have en helt lineær kurve og dette indikerer dermed, at en opløsning af kaliumchlorid er<br />

tættere på en ideel opløsning, end opløsningen af natriumchlorid. Derudover ses det, at kaliumacetat<br />

sænker vandaktiviteten væsentligt mere end natriumchlorid og kaliumchlorid. Kurven ”bøjer” også<br />

væsentligt kraftigere, hvilket indikerer, at den er længere fra ideel opløsning. Dette giver meget god<br />

mening, da der, ved en ideel opløsning, ikke er nogen interaktion mellem solventet og electrolyten. Ved<br />

acetat, kunne man forestille sig, at der dannes hydrogenbindninger mellem hydrogen i vandet og det<br />

negative ladet oxygen i acetat. Dette vil så forårsage en større afvigelse fra idealitet. Endeligt er det svært<br />

at sammenligne så meget med natriumacetat, grundet den lave koncentration. Kurven ser ud til at følge<br />

NaCl<br />

KCl<br />

NaC2H3O2<br />

KC2H3O2<br />

40


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

natriumchlorid og kaliumchlorid i starten og så begynde at bøje ned mod kaliumacetat, ved de ca. 1,5<br />

mol/kg. Det kunne forventes, at den ville lave nogenlunde samme knæk som kaliumacetat, grundet<br />

interaktionerne.<br />

Figur 8 sammenhæng mellem molalitet og vandaktivitet.<br />

Til sidst kigges på en oversigt over de binære opløsninger. Denne er sat op som et søljediagram, som ses i<br />

figur 9. Det ses også her, at opløsningerne med høj koncentration af acetater, sænker vandaktiviteten<br />

væsentligt mere, end opløsninger med lav koncentration af acetat. Dog er der en undtagelse med NC-NA<br />

1:2, der sænker vandaktiviteten mindst. Dette kan dog nok antages at være en dårlig måling, eller dårlig<br />

afvejning, da NC-NA 1:3 sænker vandaktiviteten næstmest af samtlige opløsninger. I forhold til NA-KC, hvor<br />

forholdet 2:1 sænker vandaktiviteten mere end forholdet 3:1. Dette kan muligvis skyldes forskellige<br />

synergieffekter mellem saltene, men er ikke noget, der kan klargøres ud fra resultaterne, da der ikke er<br />

nogen tydelig generel tendens.<br />

av<br />

sammenhæng mellem molalitet og av<br />

1<br />

0,98<br />

0,96<br />

0,94<br />

0,92<br />

0,9<br />

0,88<br />

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3<br />

molalitet<br />

NaCl<br />

KCl<br />

NaC2H3O2<br />

KC2H3O2<br />

41


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

0,965000<br />

0,960000<br />

0,955000<br />

0,950000<br />

0,945000<br />

0,940000<br />

0,935000<br />

0,930000<br />

0,925000<br />

0,920000<br />

0,915000<br />

sammenligning<br />

NC-NA NC-KC NC-KA NA-KC NA-KA KC-KA<br />

Figur 9 oversigt over alle de ternære opløsninger og deres vandaktivitet.<br />

1:1<br />

1:2<br />

2:1<br />

1:3<br />

3:1<br />

2:3<br />

3:2<br />

42


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Extended UNIQAUC modellen:<br />

Ud fra forsøgsdata, kan de forskellige frie parametre til modellen bestemmes. Antallet af frie parametre<br />

begrænses en anelse, så vi kun får 6 forskellige interaktionsparametre, samt overflade og volumen<br />

parametrene, som ses i tabel 18 nedenfor. Det kan ses, at interaktionsparametrene er for acetat, med alle<br />

de andre stoffer, da der er valgt at tage udgangspunkt i acetat. Al Litteratur, benyttet til at finde disse<br />

parametre og i det hele taget benyttet i dette afsnit, kan findes i litteraturlisten under ”Til model” delen.<br />

Tabel 13 oversigt over parametre til extended UNIQUAC modellen<br />

Interaktion Parameter<br />

H2O – C2H3O2 u0<br />

H2O – C2H3O2 ut<br />

Na – C2H3O2 u0<br />

Na – C2H3O2 ut<br />

-196.62<br />

-0.41233<br />

532.28<br />

-5.6768<br />

K – C2H3O2 u0 1299.2<br />

Cl – C2H3O2 u0<br />

Volumen og overflade parametre<br />

r - C2H3O2<br />

q - C2H3O2<br />

Gibbs dannelses energi og dannelses enthalpi<br />

1198.4<br />

0.82680<br />

4.8236<br />

G NaC2H3O2 (J/mol) -610.71<br />

G NaC2H3O2∙3H2O (J/mol) -1333.8<br />

H NaC2H3O2 (J/mol) -708.61<br />

H NaC2H3O2∙3H2O (J/mol) -1602.2<br />

Via disse parametre, kan modellen nu beregne fasediagrammer. Modellen beregner derudover også<br />

sammensætninger for alle de forskellige opløsninger, samt osmotiske koefficienter og fortyndingsvarme, i<br />

forbindelse med data far litteraturen. Der kan så sammenlignes mellem data fra litteraturen og modellens<br />

beregnede data, for at undersøge modellens præcision. På figur 10-13 ses forskellige fasediagrammer.<br />

43


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Temperatur °C<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

0<br />

-5<br />

-10<br />

-15<br />

-20<br />

-25<br />

Temperatur °C<br />

135<br />

115<br />

95<br />

75<br />

55<br />

35<br />

15<br />

-5<br />

-25<br />

Model<br />

0 10 20 30 40 50 60 70<br />

CH3COONa Wt%<br />

Figur 10 Fasediagram for NaAc produceret af extended UNIQUAC<br />

0 10 20 30 40<br />

CH3COOK Wt%<br />

Temperatur °C<br />

Figur 11 Fasediagram for KAc, givet af extended UNIQUAC Figur 12 Fasediagram for NaCl, givet af extended UNIQUAC<br />

35<br />

25<br />

15<br />

5<br />

-5<br />

-15<br />

-25<br />

0 10 20 30<br />

NaCl wt%<br />

44


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Temperatur °C<br />

35<br />

25<br />

15<br />

5<br />

-5<br />

-15<br />

-25<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40<br />

KCl wt%<br />

Figur 13 Fasediagram for KCl, givet af extended UNIQUAC<br />

I de forskellige fasediagrammer ses linjen, givet af modellel, og punkter, som er forsøgsdata, dels fra mine<br />

egne forsøg og dels fra litteraturen. Mine resultater er markeret med grøn. Hvis man kigger på<br />

fasediagrammet for natriumacetat, ses i første omgang, at langt de fleste resultater ligger ret godt på den<br />

linje, der er beregnet af modellen. Derudover ses, at mine egne data også ligger godt på linjen for<br />

frysepunktssænkning. De værdier, der afviger væsentligt fra modellen, kan forklares ved, at der kan dannes<br />

nogle metastabile forbindelser af natriumacetat. Disse data er for trihydratet af natriumacetat, så ved den<br />

mindste tilsætning af vand, vil disse forbindelser ikke længere være stabile og ”finde” tilbage til kurven.<br />

Kigger vi på fasediagrammet for kaliumacetat, har vi meget færre data og kan dermed kun kigge på<br />

frysepunktssænkningen. Der findes kun 6 målinger, hvor 3 af dem er mine. Mine målinger ligger<br />

umiddelbart ret dårligt på linjen, men er svært at vurdere, om det er mine eller de andre 3 målinger, der er<br />

upræcise. Under alle omstændigheder er der i hvert fald en uoverensstemmelse. I fasediagrammerne for<br />

Kaliumchlorid og for Natriumchlorid findes der ganske mange data fra litteraturen. I begge diagrammer<br />

stemmer langt de fleste data godt overens med litteraturen og mine egne data passer fint ind på kurven.<br />

De få data, der falder langt fra modellen, må anses som at være dårlige målinger eller forkert data.<br />

45


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

eksperimentiel værdi<br />

-1200 -1000 -800 -600 -400 -200 0<br />

-200<br />

eksperimentiel værdi<br />

sammenligning af fortyndingsvarme v. 20<br />

grader<br />

beregnet værdi<br />

-1000<br />

-1200<br />

Figur 14 fortyndingsvarme, sammenligning mellem eksperimentel og beregnet værdi v. 20℃<br />

Figur 15 Fortyndingsvarme, sammenligning mellem modellens beregnede værdi og eksperimentelle data v. 25 ℃<br />

0<br />

-400<br />

-600<br />

-800<br />

-600 -500 -400 -300 -200 -100<br />

-100<br />

0<br />

0<br />

-200<br />

-300<br />

-400<br />

-500<br />

-600<br />

sammenligning af<br />

fortyndingsvarme v. 20 grader<br />

diagonalen<br />

sammenligning af fortyndingsvarme v. 25<br />

grader<br />

beregnet værdi<br />

diagonalen<br />

sammenligning af<br />

fortyndingsvarme v. 25<br />

grader<br />

46


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Eksperimentiel værdi<br />

100<br />

98<br />

96<br />

94<br />

92<br />

90<br />

88<br />

86<br />

84<br />

82<br />

80<br />

80 85 90 95 100<br />

Figur 16 sammenligning mellem vands masse% mellem modellens beregnede værdier og eksperimentelle data.<br />

Beregnede værdier<br />

Sammenligning mellem eksperimentielle<br />

og beregnede værdier for vands masse%<br />

1,3<br />

1,2<br />

1,1<br />

1<br />

0,9<br />

beregnet værdi<br />

sammenligning af osmotisk<br />

koefficient<br />

0,9 1 1,1 1,2 1,3<br />

Eksperimentielle værdier<br />

diagonalen<br />

sammenligning<br />

diagonalen<br />

Figur 17 sammenligning af osmotisk koefficient mellem eksperimentelle og beregnede værdier.<br />

På figurerne 14-17, evalueres andre diagrammer end fasediagrammer, skabt fra modellen.<br />

sammenligning<br />

Først har vi evalueret på fortyndingsvarme. Der er lavet en sammenligning mellem forsøgsdata og modellen<br />

47


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

ved henh. 20 og 25℃. Diagonalen er forsøgsdata plottet mod forsøgsdata og dermed kan afvigelsen i<br />

modellen fra forsøgsdata ses, ved hvor meget punkterne afviger fra denne diagonal. Det ses at, ved begge<br />

temperaturer afviger modellen en del fra de eksperimentelle data. Dette skyldes, at disse data ikke blev<br />

vægtet ligeså højt i modellen, som de andre data. Dermed er de blevet mindre præcise for<br />

fortyndingsvarmen, for så at kunne blive mere præcise for målingerne af faseligevægten. Dog er afvigelsen<br />

ved 25℃ pænt fordelt på begge sidder af modellen, hvilket indikerer, at modellen, i dette tilfælde, har<br />

været bedre til at reproducere data.<br />

Dernæst kan man kigge på masseprocenten af vand, figur 16. Der er her ligeledes lavet et diagonalt plot ud<br />

fra måledata og punkter til sammenligning. Langt de fleste målinger ligger ved over 80 masseprocent og<br />

derfor er kun plottet af dette medtaget. For et diagram over alle målinger, henvises til appendiks B.4.<br />

I dette plot er masseprocenten for samtlige målinger med frysepunktssænkning involveret. Langt de fleste<br />

målinger ligger ret tæt på diagonalen, hvilket indikerer, at modellen har været i stand til at reproducere<br />

data. Igen må de få data, der ligger langt fra diagonalen, antages at være dårlige data.<br />

På figur 17 ses et plot over osmotiske koefficienter. Dette er produceret på samme måde som de forrige,<br />

med en diagonal, som repræsenterer de eksperimentelle data. Værdierne ligger rigtig godt på diagonalen,<br />

hvilket indikerer, at der er en rigtig god overensstemmelse mellem de beregnede værdier og måledata.<br />

Faktisk er det kun ved de højeste værdier af den osmotisk koefficient, at der er en lille afvigelse.<br />

48


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Diskussion:<br />

De forskellige resultater viste fin konsistens og præcision i målingerne. Dette underbygges af de lave<br />

standardafvigelser fra målingerne, samt af sammenligningen med litteraturen og arbejdet med extended<br />

INUQUAC modellen. Dog var afvigelserne fra litteraturen, i sammenligningen med natriumchlorid, måske<br />

lidt store. Den senere sammenligning med extended UNIQUAC, viser dog en god entydighed imellem<br />

måledata og modellen. Derfor er målingerne et godt udgangspunkt, for at vurdere saltindholdets<br />

indflydelse på vandaktivitet.<br />

Forsøgene forløb, som forventet i forhold til beskrivelsen i fremgangsmåden. Det kan ses, at frysepunkterne<br />

kunne findes på toppene af kurven, hvor den højeste temperatur er målt, efter krystaldannelse. Der var en<br />

stor del manuelt arbejde i forbindelse med det eksperimentelle arbejde, og den upræcished, der kan<br />

komme af forskellige intensitet af manuel omrøring, er uheldig. Derudover var det også en irritation, at<br />

termometeret kunne falde ud af lykken, og gøre omrøring umulig og dermed ødelægge en måling. Det<br />

kunne tænkes, at man burde optimere lidt på forsøgsopstillingen, så det blev mere automatiseret og man<br />

dermed havde større garanti, for ensartethed i målingerne.<br />

Der var en tydelig sammenhæng mellem mængden af salt i vandet og vandaktiviteten som ventet. Dette<br />

kunne ses fra eksperimenterne med binære opløsninger. Ved højere saltkoncentration er der en lavere<br />

vandaktivitet. Det ses ydermere, at sammenhængen er langt fra lineær for især kaliumacetat. Dette<br />

bekræfter, at ikke kun antallet af partikler, men også typen af partikler har betydning, for opløsningens<br />

egenskaber. ( jf. afsnittet om kolligative egenskaber). Forskellen i evne til at sænke vandaktiviteten, er<br />

størst ved høje koncentrationer og ser umiddelbart ud til at afhænge mest af anionen, i mine forsøg, da<br />

forskellen mellem natriumchlorid og kaliumchlorid ikke er særlig stor. Dette kan dog også skyldes, at<br />

natrium og kalium minder meget om hinanden som kationer med samme ladning og står i samme<br />

hovedgruppe lige under hinanden. I figur 1 ses f.eks., hvordan natriumchlorid og magnesiumchlorid afviger<br />

meget fra hinanden, i deres frysepunktssænknig, på trods af ens anioner. Anionerne er meget forskellige,<br />

chlorid er en forholdsvis lille ion med høj ladningstæthed, hvor acetat er en noget større ion, og også er<br />

sammensat af flere forskellige atomer og dermed også har en anden ladningsfordeling.<br />

Med blandingen af forskellige salte, kunne det tænkes, at man kunne detektere en synergi effekt imellem<br />

forskellige salte. Det har dog været svært, ud fra mine målinger, at detektere nogen umiddelbar forøgelse<br />

eller formindskning, på saltenes effekt på vandaktiviteten i blandinger af flere salte. Dog kan det ses, at i<br />

blandingen NC-KC er der en meget ens frysepunktssænkning, som med saltene hver for sig. Med<br />

49


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

blandingerne, hvor acetat indgår, svinger resultaterne noget mere, i forhold til målingerne på de enkelte<br />

salte. Der er dog stadig ikke en tydelig tendens på, om det forøger eller formindsker effekten. Det indikerer<br />

dog, at forskellige anioner skaber større påvirkning af hinanden, end de forskellige kationer.<br />

Med henblik på de forskellige saltes evne til at sænke frysepunktet, kan det også overvejes, hvilke der er<br />

mest anvendelige som konserveringsmidler i madvarer. Selvom acetaterne umiddelbart har den bedste<br />

evne til at sænke vandaktiviteten, har de dog en højere molarmasse, så der skal stadig samme masse, eller<br />

mere, til at skabe samme effekt som for natriumchlorid. Der er dog også nogle andre overvejelser, der kan<br />

tages i betragtning. Acetater vil gøre fødevarerne mere basiske. Dette er også nødvendigt at overveje, når<br />

man skal vælge konserveringsmiddel til fødevarer. I nogle tilfælde kunne man slå 2 fluer med et smæk, så<br />

at sige, hvis man også gerne vil regulere pH i en fødevare, der eventuelt er for sur. Omvendt, hvis man ikke<br />

vil have at ens fødevarer mister sin lave pH, er det en dårlig idé at benytte acetaterne til<br />

konserveringsmiddel og mere fornuftigt at benytte et andet salt.<br />

I forsøgene kunne det derfor have været relevant, at måle pH på opløsningerne med acetat også, for derfor<br />

at undersøge hvor stor en effekt det havde på pH, i forhold til effekten på vandaktivitet. Det kunne i samme<br />

omgang, have været interessant at tilsætte eddikesyre til opløsningen også, for at holde pH konstant og<br />

undersøge hvilken effekt, et sådant system ville have på vandaktiviteten. Derved kunne acetat også<br />

benyttes uden at påvirke pH. Dog skal smagen også tages i betragtning. Hvis et konserveringsmiddel både<br />

kan virke konserverende, samtidig med det har en positiv effekt på smagen, må det siges at være optimalt.<br />

Smagen af eddike er ikke altid ønskelig i fødevarer, hvorimod stoffer som natriumchlorid og kaliumchlorid<br />

bruges i almindeligt køkkensalt og kan hjælpe med at fremme smagen for en del fødevarer. Derudover har<br />

kroppen et dagligt behov for både natrium og kalium, hvilket dog kan indfries af alle de forskellige salte<br />

50


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Konklusion<br />

Formålet med projektet var, at undersøge vandaktiviteten i forskellige opløsninger med saltene;<br />

natriumchlorid, kaliumchlorid, natriumacetat og kaliumacetat og derfra udlede parametre til den<br />

termodynamiske model extended UNIQUAC og undersøge om denne kunne reproducere eksperimentelle<br />

data. Ud fra de forskellige diagrammer, må det siges, at det er lykkedes at finde nogle parametre til<br />

modellen, der er i stand til at reproducere eksperimentelle data, ud fra nogle få parametre. Der er vist en<br />

fin overensstemmelse mellem den udledte model og de eksperimentelle data.<br />

Den termodynamiske baggrund for idelle og reelle opløsninger er gennemgået i det omfang, at det var<br />

muligt at beregne vandaktivitet ud fra frysepunkt, samt forstå baggrunden bag det. Teori omkring<br />

osmotiske koefficienter, kogepunktshævning, samt fortyndingsvarme er ligeledes gennemgået, da sådanne<br />

data, er benyttet i modellen. Endelig er teorien bag modellen extended UNIQAUC også gennemgået.<br />

Vandaktivitets effekt på vækst af bakterier og idéen bag konserveringsteknik er også gennemgået kort.<br />

Sammenhængen mellem koncentration af salt og vandaktivitet er også blevet undersøgt. Vandaktiviteten<br />

blev fundet vha. forsøg med frysepunktssænkning, hvorfra vandaktiviteten kan beregnes. Opstillingen til<br />

måling af frysepunktet viste sig, at give forholdsvis konsistente og præcise målinger. Dog kunne den dog<br />

stadig forbedres, da en manuel omrøring vil variere fra måling til måling.<br />

Det var dog tydeligt, at der var en sammenhæng mellem koncentration af salt og vandaktiviteten i<br />

opløsningen, som forventet. Derudover kunne det også ses, at det også havde en stor betydning, hvilket<br />

salt, der var i opløsningen og ikke kun antallet af partikler.<br />

Der blev undersøgt på ternære opløsninger, dels for at få flere målinger til at underbygge modellen og dels<br />

for at undersøge effekten af interaktioner mellem forskellige salte, såkaldt synergieffekt. Det var ikke<br />

muligt at påvise noget enstydig synergieffekt for nogle af blandingerne, men det kunne dog ses, at<br />

opløsningerne med acetat, havde nogle større svingninger i sænkningen af vandaktivitet, end opløsningen<br />

med natriumchlorid og kaliumchlorid.<br />

Det er altså lykkedes at lave en lang række konsistente frysepunktsmålinger på en masse forskellige<br />

opløsninger af de undersøgte salte og ud fra disse konkludere forskellige ting omkring sammenhængen<br />

mellem vandaktivitet og koncentration, samt type af salt i opløsningen. Derudover er parametre blevet<br />

estimeret til den termodynamiske model extended UNIQAUC og det har vist sig, at denne har været i stand<br />

til at reproducere de data fra litteraturen, som blev prioriteret i parameterestimationen.<br />

51


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Litteraturliste<br />

Lide D.R, Haynes W.M(2009-2010): CRC handbook of chemistry and physics, 90 th edition, Internet version<br />

2010.<br />

V. Kyzlink(1990), Principles of food preservation, Elsevier Science publishers, Amsterdam, Holland.<br />

Gibbard H.F Jr.(1974); Freezing Points of Electrolyte Mixtures. I. Mixtures of Sodium Chloride and<br />

Magnesium Chloride in Water. , Journal of Solution Chemistry, Vol. 3, No. 5, 1974<br />

Chirife J.,Favetto G., Fontan. C.F.(1984): Microbial growth at reduced water activities: some<br />

physicochemical properties of compatible solutes, Journal of Applied Bacteriology 1984, 56, 259-268<br />

Thomsen K. (2006): “Electrolyte solutions; Thermodynamics, Crystallization, separation methods” Technical<br />

university of Denmark<br />

Thomsen K. (2005): “Modeling electrolyte solutions with the extended universal quasichemical (UNIQUAC)<br />

model, Pure appl chem. Vol. 77 , No. 3, pp. 531 – 542, 2005.<br />

Fontan. C.F., Chirife J. (1981): “The evaluation of water activities in aqueos solutions from freezing point<br />

depression., J. Fd, Technol. (1981) nr. 16, 21-30<br />

Wodzinski R.J., Frazier W.C (1959).: “Moisture requirements of bacteria, I Influence of temperature and pH<br />

on requirements of pseudomonas flourescens”, Department of bacteriology, university of wiscounsin,<br />

Madison, Wisconsin.<br />

Strong H.D., Foster F.E., Duncan L.C.(1969): “Influence of water activity on the growth of Clostridium<br />

perfringens” Applied microbiology, June 1970, p 980-987, vol. 19, No. 6, Department of food science, Food<br />

Research Institute, and department of bacteriology, University of Wisconsin, Madison, Wisconsin 53706.<br />

Til model:<br />

Robinson, R.A(1935).”The activity coefficients of alkali nitrates, acetates, and p-Toluenesulfonates in<br />

aqueous solution from vapor pressure<br />

J. Am. Chem. Soc 57(1935)1165-8<br />

52


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Fricke-Münster R., Lüke J(1929): "Zum thermodynamischen verhalten konzentrierter lösungen"<br />

Z. Elektrochem.<br />

35(1929)631-640<br />

Fricke R., Havestadt L.(1927): "Verdünnungsarbeiten und Verdünnungsvärmen im Gebiet konzentrierter<br />

Lösungen<br />

Z. Elektrochem.<br />

33(1927)441-455<br />

Chambers V.J., Frazer J.C.W(1900): On a minimum in the molecular lowering of the freezing point of water,<br />

produced by certain acids and salts<br />

Am.Chem.J.<br />

23(1900)512<br />

Poczopko S. Orzeszko W(1972): Calorimetric studies of the System MgSO4-Urea-Water at 25°C<br />

Rocz. Chem.<br />

46(1972)259-268<br />

Ernesto Vercher, M. Isabel Vázquez, and Antoni Martínez-Andreu(2003): Isobaric Vapor-Liquid Equilibria for<br />

Water + Acetic Acid + Sodium Acetate<br />

J. Chem. Engn. Data<br />

48(2003)217-220<br />

Green W.F.(1909): The "Melting Point" of Hydrated Sodium Acetate; Solubility Curves.<br />

J. Phys. Chem.<br />

12(1909)655-660<br />

Klein O., Svanberg O.(1920): Gefrierpunkte binärer wässeriger Lösungen von Elektrolyten<br />

Medd. K. Vedenskabsakademiens Nobelinst.<br />

4(1920)1-13 (1)<br />

Line Munk, Anne Jakobsen: Saltes indvirkning på vandaktivitet og vækst af Listeria<br />

Bachelor rapport, DTU Chemical Engineering, DTU Food<br />

(2008)<br />

53


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Signaturforklaring<br />

NC – Natriumchlorid<br />

KC – Kaliumchlorid<br />

NA – Natriumacetat<br />

KA – Kaliumacetat<br />

NC-NA – Blanding mellem natriumchlorid og natriumacetat<br />

NC-KC – Blanding mellem natriumchlorid og kaliumchlorid<br />

NC-KA – Blanding mellem natriumchlorid og kaliumacetat<br />

KC-NA – Blanding mellem kaliumchlorid og natriumacetat<br />

KC-KA – Blanding mellem kaliumchlorid og kaliumaccetat<br />

NA-KA – Blanding mellem natriumacetat og kaliumacetat<br />

54


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Appendiks<br />

55


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

A. Apv’er<br />

Kemisk risikovurdering/APV<br />

Udfyldes af nye brugere og ved ibrugtagen til nyt formål<br />

Navn (e) på kemikaliet/stoffet/produktet Natriumchlorid<br />

Produktindhold/-beskrivelse (evt.)<br />

Natriumacetat<br />

Kaliumchlorid<br />

Kaliumacetat<br />

CAS nr. 7647-14-5<br />

Tillæg til KBA(Kemibrug)/<br />

MSDS, etc. (angiv kilde/vedlæg hvis ikke kemibrug)<br />

127-09-3<br />

7447-40-7<br />

127-08-2<br />

http://kemibrug.dk/KBA/CAS/7647-14-<br />

5/?show_KBA=1&portaldesign=1<br />

http://kemibrug.dk/KBA/CAS/127-09-<br />

3/?show_KBA=1&portaldesign=1<br />

http://kemibrug.dk/KBA/CAS/7447-40-<br />

56


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Navn (e) på kemikaliet/stoffet/produktet Natriumchlorid<br />

Forskningsgruppe IVC-SEP<br />

Natriumacetat<br />

Kaliumchlorid<br />

Kaliumacetat<br />

Opstillingens navn/anvendelsessted (fx rum) 229/109<br />

7/?show_KBA=1&portaldesign=1<br />

http://www.kemibrug.dk/KBA/CAS/127-08-<br />

2/?show_KBA=1&portaldesign=1&lang=da<br />

Beskrivelse af det arbejdsområde/anvendelsesområde risikovurderingen dækker<br />

f.eks. øvelseskursus navn, øvelses nr., navn på proces, projekt etc.<br />

Bachelorprojekt med titel: Måling og modellering af vandaktivitet i opløsning af<br />

konserveringsmidler<br />

Anvendelsesbegrænsninger: (KBA pkt. A)<br />

Alder, graviditet, særlig uddannelse, i henhold til kræftbekendtgørelsen, etc..<br />

Ikke relevant for nogle af stofferne<br />

Klassifikation: Faresymbol, R- og S- sætninger,<br />

57


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Navn (e) på kemikaliet/stoffet/produktet Natriumchlorid<br />

Både nr. og sætninger skrives<br />

NaCl: ikke klassificeret<br />

Faresymbol:<br />

R-sætninger:<br />

S-sætninger:<br />

Natriumacetat: ikke klassificeret<br />

Faresymbol:<br />

R-sætninger:<br />

S-sætninger:<br />

Kaliumchlorid: ikke klassificeret<br />

Faresymbol:<br />

R-sætninger:<br />

S-sætninger:<br />

Kaliumacetat: ikke klassificeret<br />

Faresymbol:<br />

R-sætninger:<br />

S-sætninger:<br />

Natriumacetat<br />

Kaliumchlorid<br />

Kaliumacetat<br />

58


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Navn (e) på kemikaliet/stoffet/produktet Natriumchlorid<br />

Natriumacetat<br />

Kaliumchlorid<br />

Kaliumacetat<br />

Beskrivelse af kemikaliet/stoffet/produktet: (KBA pkt. D)<br />

Natriumchlorid: hvidt krystallinsk stof, ganske ufarligt og let opløseligt i vand.<br />

Natriumacetat: Svagt basisk i opløsning, et forholdsvis ufarligt kemikalie, let opløseligt i vand.<br />

Kaliumchlorid: hvidt krystallinsk stof, meget let opløseligt i vand og ganske ufarligt.<br />

Kaliumacetat: let opløseligt i vand, hvidt krystallinsk stof, svagt basisk.<br />

Beskrivelse af arbejdsprocessen<br />

Heri indgår delprocesser som afvejning, opløsningsmiddel, anvendelses konc., mængde, etc.<br />

Arbejdsprocessen er afvejning af de forskellige stoffer, derefter laves forskellige opløsninger med forskellige<br />

koncentrationer. Der skal derefter måles frysepunktssænkningen, hvilket foregår i stinkskab. Mængderne er<br />

små, målingerne foregår i reagensglas. Koncentrationerne af stofferne vil variere fra ca. 8-20 wt%.<br />

Væsentlige farer/sundhedsfarer fra kemikaliet/arbejdsprocessen<br />

F.eks. laser, vakuum, vejning, omhældning, blanding, højt tryk etc. Vurdér reel risiko. At Kemikaliet er farlig ved<br />

indånding, er ikke ensbetydende med at der er risiko for indånding ved denne arbejdsproces.<br />

Der er ikke umiddelbart nogen væsentlige farer ved arbejdsprocessen.<br />

59


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Navn (e) på kemikaliet/stoffet/produktet Natriumchlorid<br />

Eksponeringshyppighed:<br />

( fx daglig, 1 dag/uge, 1 time/md)<br />

2-4 dage om ugen.<br />

Natriumacetat<br />

Kaliumchlorid<br />

Kaliumacetat<br />

Forholdsregler ved brug / nødvendige sikkerhedsforanstaltninger (KBA pkt. C)<br />

F.eks. ventilation, handsker andre personlige værnemidler, særligt nødhjælpsudstyr,<br />

Natriumchlorid: ikke relevant<br />

Natriumacetat: Adgang til øjenskyllemiddel skal være let tilgængeligt..<br />

Kaliumchlorid: ikke relevant<br />

Kaliumacetat: Arbejdet med dette stof skal foregå i stinkskab. Sikkerhedsbriller skal anvendes. Der skal<br />

bruges handsker og jeg skal være opmærksom på kort gennemtrængningstid på handskerne. Der skal være<br />

let adgang til nødbruser, øjenskyllemiddel og håndvask med sæbe.<br />

Forholdsregler ved spild og bortskaffelse.<br />

F.eks. handling ved uheld, opsamling og bortskaffelse ved spil, procedure for information v. uheld<br />

Natriumchlorid: Bortskaffes som kemikalieaffald<br />

Natriumacetat: Bortskaffes som kemikalieaffald<br />

Kaliumchlorid: Bortskaffes som kemikalieaffald i rene plastemballager. Undgå kontakt med stoffet.<br />

Kaliumacetat: Spild tørres op med en evt. fugtig klud. Klud og spild bortskaffes som kemikalieaffald i<br />

60


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Navn (e) på kemikaliet/stoffet/produktet Natriumchlorid<br />

veltillukket beholder.<br />

Affaldsgruppe Kommunekemi: Natriumchlorid:X<br />

Natriumacetat:H<br />

Kaliumchlorid: X<br />

Kaliumacetat :H<br />

Sikkerhedsforskrifter ved opbevaring (KBA pkt. H)<br />

F.eks. skiltning, ventileret, køligt,<br />

Natriumchlorid: Opbevares tæt tillukket<br />

Natriumacetat: Opbevares tæt tillukket på et køligt sted.<br />

Kaliumchlorid: Opbevares tæt tillukket på et køligt sted<br />

Natriumacetat<br />

Kaliumchlorid<br />

Kaliumacetat<br />

Kaliumacetat: opbevares tæt tillukket på et godt ventileret tørt sted.<br />

Substitutionsredegørelse (KBA pkt. I)<br />

UN nr.: Ingen risiko ved vejtransport<br />

Ingen risiko ved vejtransport<br />

Ingen risiko ved vejtransport<br />

Ingen risiko ved vejtransport<br />

Beskrivelse af hvilke overvejelser der er foretaget med hensyn til at formindske risikoen ved skift til mindre farligt<br />

kemikalie eller procestrin. Substitution er også at anvende små mængder i stedet for store mængder.<br />

61


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Navn (e) på kemikaliet/stoffet/produktet Natriumchlorid<br />

Ikke relevant<br />

Natriumacetat<br />

Kaliumchlorid<br />

Kaliumacetat<br />

Navn (fulde) Dato Underskrift<br />

APV udført af Jan Erik Nielsen 29/10 2009<br />

Andre brugere<br />

Projektleder / vejleder Kaj Thomsen<br />

Kemikalie APV-ansvarlig Zacarias Tecle<br />

Sikkerhedsrepræsentant Karin Petersen<br />

Ledelsesrepræsentant Erling Stenby<br />

Sikkerhedsudvalget<br />

Registreres i DTU´s personalesystem: JA NEJ<br />

Hvis det er et kræftrisikabelt (R40, R45, R49), eller meget giftigt TX stof skal KT´s sikkerhedsudvalg godkende<br />

anvendelsen inden brug. Den elektroniske udfyldte APV afleveres til den Kemikalie APV-ansvarlige, som sikrer<br />

underskrifter inden afsendelse af en papirudgave til den daglige Sikkerhedsleder.<br />

62


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

B. Frysepunktsmålinger<br />

B.1 Beregnede værdier<br />

Her fremstilles samtlige beregnede og afvejede værdier. Det ses, at molmængderne er forsøgt holdt<br />

konstant, dog afviger de for natriumacetat, da en trihydrat blev benyttet og dette først blev opdaget, efter<br />

målingerne. Til de ternære opløsninger vælges den mellemste koncentration.<br />

Tabel 14 oversigt over beregnede værdier til binære opløsniger<br />

M<br />

[g/mol]<br />

høj konc.<br />

[mol]<br />

mellem konc.<br />

[mol]<br />

Lav konc.<br />

[mol]<br />

høj konc<br />

[g]<br />

Mellem konc<br />

[g]<br />

Høj konc<br />

NaCl 58,44 0,063919 0,037197 0,017824 3,7356 2,1739 1,0417<br />

KCl 74,55 0,063919 0,037197 0,017824 4,7650 2,7729 1,3287<br />

NaC2H3O2 136,0318 0,063919 0,037197 0,017824 8,6951 5,0600 2,4246<br />

Tabel 15 oversigt over beregnede værdier til de ternære opløsninger<br />

1:1 Stof 1 [mol] Stof 2 [mol] Stof 1 [g] Stof 2 [g] Vand [g]<br />

NC-NA 0,018599 0,018599 1,0870 2,5300 25<br />

NC-KC 0,018599 0,018599 1,0870 1,3865 25<br />

NC-KA 0,018599 0,018599 1,0870 1,8249 25<br />

NA-KC 0,018599 0,018599 2,5300 1,3865 25<br />

NA-KA 0,018599 0,018599 2,5300 1,8249 25<br />

KC-KA 0,018599 0,018599 1,3865 1,8249 25<br />

1:2 Stof 1 [mol] Stof 2 [mol] Stof 1 [g] Stof 2 [g] Vand [g]<br />

NC-NA 0,012399 0,024798 0,7246 3,3733 25<br />

NC-KC 0,012399 0,024798 0,7246 1,8486 25<br />

NC-KA 0,012399 0,024798 0,7246 2,4331 25<br />

NA-KC 0,012399 0,024798 1,6867 1,8486 25<br />

NA-KA 0,012399 0,024798 1,6867 2,4331 25<br />

KC-KA 0,012399 0,024798 0,9243 2,4331 25<br />

2:1 Stof 1 [mol] Stof 2 [mol] Stof 1 [g] Stof 2 [g] Vand [g]<br />

NC-NA 0,024798 0,012399 1,4493 1,6867 25<br />

[g]<br />

63


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

NC-KC 0,024798 0,012399 1,4493 0,9243 25<br />

NC-KA 0,024798 0,012399 1,4493 1,2166 25<br />

NA-KC 0,024798 0,012399 3,3733 0,9243 25<br />

NA-KA 0,024798 0,012399 3,3733 1,2166 25<br />

KC-KA 0,024798 0,012399 1,8486 1,2166 25<br />

1:3 Stof 1 [mol] Stof 2 [mol] Stof 1 [g] Stof 2 [g] Vand [g]<br />

NC-NA 0,009299 0,027898 0,5435 3,7950 25<br />

NC-KC 0,009299 0,027898 0,5435 2,0797 25<br />

NC-KA 0,009299 0,027898 0,5435 2,7373 25<br />

NA-KC 0,009299 0,027898 1,2650 2,0797 25<br />

NA-KA 0,009299 0,027898 1,2650 2,7373 25<br />

KC-KA 0,009299 0,027898 0,6932 2,7373 25<br />

3:1 Stof 1 [mol] Stof 2 [mol] Stof 1 [g] Stof 2 [g] Vand [g]<br />

NC-NA 0,027898 0,009299 1,6304 1,2650 25<br />

NC-KC 0,027898 0,009299 1,6304 0,6932 25<br />

NC-KA 0,027898 0,009299 1,6304 0,9124 25<br />

NA-KC 0,027898 0,009299 3,7950 0,6932 25<br />

NA-KA 0,027898 0,009299 3,7950 0,9124 25<br />

KC-KA 0,027898 0,009299 2,0797 0,9124 25<br />

2:3 Stof 1 [mol] Stof 2 [mol] Stof 1 [g] Stof 2 [g] Vand [g]<br />

NC-NA 0,014879 0,022318 0,8696 3,0360 25<br />

NC-KC 0,014879 0,022318 0,8696 1,6638 25<br />

NC-KA 0,014879 0,022318 0,8696 2,1898 25<br />

NA-KC 0,014879 0,022318 2,0240 1,6638 25<br />

NA-KA 0,014879 0,022318 2,0240 2,1898 25<br />

KC-KA 0,014879 0,022318 1,1092 2,1898 25<br />

3:2 Stof 1 [mol] Stof 2 [mol] Stof 1 [g] Stof 2 [g] Vand [g]<br />

NC-NA 0,022318 0,014879 1,3043 2,0240 25<br />

NC-KC 0,022318 0,014879 1,3043 1,1092 25<br />

NC-KA 0,022318 0,014879 1,3043 1,4599 25<br />

NA-KC 0,022318 0,014879 3,0360 1,1092 25<br />

NA-KA 0,022318 0,014879 3,0360 1,4599 25<br />

64


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

KC-KA 0,022318 0,014879 1,6638 1,4599 25<br />

Tabel 16 afvejede værdier til binære opløsninger<br />

Høj konc. [g] Mellem konc. [g] Lav konc. [g] Vand H [g] Vand M [g] Vand L [g]<br />

NaCl 3,7637 2,1745 1,0419 24,9896 24,9866 25,0201<br />

KCl 4,7667 2,7728 1,3348 24,9877 25,0093 24,9993<br />

NaC2H3O2 5,2414 3,1424 1,461 25,0012 25,0085 24,9991<br />

KC2H3O2 6,2520 3,6525 1,7497 25,0036 25,0086 25,0008<br />

Tabel 17 afvejede værdier til ternære opløsninger<br />

1:1<br />

Stof 1<br />

[g]<br />

Stof 2<br />

[g]<br />

Vand<br />

[g]<br />

Stof 1<br />

[wt%]<br />

Stof 2<br />

[Wt%]<br />

Stof 1 molalitet<br />

[mol/kg vand]<br />

Stof 2<br />

molalitet<br />

[mol/kg vand] sum wt%<br />

NC-NA 1,0870 2,5774 24,9982 3,792398 8,992206 0,7440 0,7579 12,6392<br />

NC-KC 1,0867 1,3856 25,0249 3,952039 5,039059 0,7430 0,7427 9,0030<br />

NC-KA 1,1040 1,8539 24,9985 3,949006 6,631397 0,7557 0,7558 10,4322<br />

NA-KC 2,5489 1,3877 25,0018 8,80802 4,795358 0,7494 0,7446 13,5441<br />

NA-KA 2,5348 1,8268 25,0152 8,628578 6,218513 0,7449 0,7443 14,8352<br />

KC-KA 1,3900 1,8237 25,0060 4,925637 6,462507 0,7457 0,7433 11,3831<br />

1:2<br />

NC-NA 0,7268 3,3742 25,0184 2,495931 11,58746 0,4971 0,9915 14,0834<br />

NC-KC 0,7671 1,8709 25,0132 2,774201 6,766072 0,5247 1,0033 9,3325<br />

NC-KA 0,7235 2,4352 24,9996 2,569402 8,648249 0,4952 0,9928 11,2146<br />

NA-KC 1,6924 1,8488 24,9983 5,930027 6,478039 0,4977 0,9921 12,3892<br />

NA-KA 1,6857 2,4321 25,0088 5,787493 8,350099 0,4955 0,9912 14,1478<br />

KC-KA 0,9511 2,4416 25,0243 3,34694 8,59204 0,5098 0,9944 11,8398<br />

2:1<br />

NC-NA 1,4501 1,6860 25,0088 5,152266 5,990428 0,9921 0,4956 11,1457<br />

NC-KC 1,4508 0,9359 25,0121 5,295122 3,415843 0,9925 0,5019 8,6711<br />

NC-KA 1,4501 1,2164 25,0039 5,240618 4,396033 0,9923 0,4958 9,6359<br />

65


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

NA-KC 3,7086 1,0180 24,9834 12,48267 3,426456 1,0912 0,5466 14,6689<br />

NA-KA 3,3723 1,3690 24,9973 11,33981 4,603445 0,9917 0,5582 15,5118<br />

KC-KA 1,8745 1,2160 24,9885 6,675808 4,330639 1,0063 0,4960 10,9217<br />

1:3<br />

NC-NA 0,5535 3,8175 25,0089 1,883941 12,99358 0,3787 1,1221 14,7877<br />

NC-KC 0,5440 2,0797 25,0108 1,968554 7,525738 0,3722 1,1154 9,4963<br />

NC-KA 0,5431 2,7450 24,9947 1,920248 9,705545 0,3718 1,1193 11,6007<br />

NA-KC 1,2900 2,1254 25,0003 4,539744 7,479668 0,3793 1,1404 11,8001<br />

NA-KA 1,2618 2,7436 25,0075 4,3491 9,456483 0,3709 1,1182 13,7999<br />

KC-KA 0,6970 2,7414 25,0096 2,450084 9,63653 0,3738 1,1172 12,0663<br />

3:1<br />

NC-NA 1,6914 1,2844 25,0243 6,040693 4,587126 1,1565 0,3773 10,3796<br />

NC-KC 1,6388 0,6916 24,9896 5,998536 2,531479 1,1221 0,3713 8,5042<br />

NC-KA 1,6378 1,0219 24,9892 5,923563 3,695988 1,1214 0,4168 9,2324<br />

NA-KC 3,7998 0,6969 24,9930 12,88518 2,363198 1,1176 0,3740 15,2205<br />

NA-KA 3,7934 0,9119 24,9971 12,77136 3,070122 1,1156 0,3718 15,8460<br />

KC-KA 2,0786 0,9125 25,0252 7,419252 3,257033 1,1142 0,3716 10,6892<br />

2:3<br />

NC-NA 0,9708 3,6678 24,9978 3,275702 12,376 0,6645 1,0786 13,5115<br />

NC-KC 0,8701 1,6653 25,0105 3,158728 6,045546 0,5953 0,8932 9,2010<br />

NC-KA 0,8687 2,1900 24,9982 3,096208 7,805567 0,5946 0,8929 10,9033<br />

NA-KC 2,0240 1,6642 25,0124 7,052117 5,798485 0,5949 0,8925 12,8548<br />

NA-KA 2,0242 2,2021 24,9924 6,927755 7,536612 0,5954 0,8980 14,4241<br />

KC-KA 1,2040 2,3254 24,9833 4,22268 8,155664 0,6465 0,9486 11,6577<br />

3:2<br />

NC-NA 1,5084 2,2286 25,0031 5,248416 7,754322 1,0323 0,6552 11,7492<br />

NC-KC 1,3153 1,1110 25,0100 4,794014 4,04938 0,8999 0,5959 8,8041<br />

NC-KA 1,3064 1,4670 25,0017 4,703493 5,281709 0,8941 0,5980 9,9561<br />

NA-KC 3,0354 1,1098 24,9904 10,41818 3,809086 0,8929 0,5957 14,2225<br />

NA-KA 3,0470 1,4622 24,9910 10,32874 4,956577 0,8963 0,5963 15,2424<br />

66


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

Tabel 5 Oversigt over opløsninger med forholdet 2:1, med frysepunktssænkning, vægtprocent, standardafvigelse og<br />

vandaktivitet<br />

2:1 WT% Δ℃ Std afvigelse av<br />

NC-NA 11,1457 5,30546 0,014727 0,956187<br />

NC-KC 8,6711 5,14314 0,007196 0,957663<br />

NC-KA 9,6359 5,30568 0,005746 0,956185<br />

NA-KC 14,6689 6,90172 0,012666 0,941773<br />

NA-KA 15,5118 6,45154 0,009199 0,945818<br />

KC-KA 10,9217 5,32238 0,00155 0,956033<br />

Tabel 6 Oversigt over opløsninger med forholdet 1:3, med frysepunktssænkning, vægtprocent, standardafvigelse og<br />

vandaktivitet<br />

1:3 WT% Δ℃ Std afvigelse av<br />

NC-NA 14,7877 7,52822 0,00573 0,936169<br />

NC-KC 9,4963 5,03170 0,007385 0,958678<br />

NC-KA 11,6007 6,03350 0,012596 0,949588<br />

NA-KC 11,8001 5,32200 0,006231 0,956036<br />

NA-KA 13,7999 6,83578 0,008961 0,942364<br />

KC-KA 12,0663 5,86198 0,006632 0,951139<br />

Tabel 7 Oversigt over opløsninger med forholdet 3:1, med frysepunktssænkning, vægtprocent, standardafvigelse og<br />

vandaktivitet<br />

3:1 WT% Δ℃ Std afvigelse av<br />

NC-NA 10,3796 5,5042 0,00215 0,950580<br />

NC-KC 8,5042 4,9889 0,007111 0,955614<br />

67


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

NC-KA 9,2324 5,5441 0,008034 0,954155<br />

NA-KC 15,2205 5,2971 0,005981 0,953168<br />

NA-KA 15,8460 8,1536 0,004036 0,951868<br />

KC-KA 10,6892 6,2664 0,013434 0,957157<br />

Tabel 8 Oversigt over opløsninger med forholdet 2:3, med frysepunktssænkning, vægtprocent, standardafvigelse og<br />

vandaktivitet<br />

2:3 WT% Δ℃ Std afvigelse av<br />

NC-NA 13,5115 6,27386 0,014661 0,947419<br />

NC-KC 9,2010 5,01788 0,009179 0,958804<br />

NC-KA 10,9033 5,54832 0,009039 0,953981<br />

NA-KC 12,8548 5,48378 0,013407 0,954567<br />

NA-KA 14,4241 5,78730 0,013708 0,951815<br />

KC-KA 11,6577 5,99616 0,009606 0,949926<br />

Tabel 9 Oversigt over opløsninger med forholdet 3:2, med frysepunktssænkning, vægtprocent, standardafvigelse og<br />

vandaktivitet<br />

3:2 WT% Δ℃ Std afvigelse av<br />

NC-NA 11,7492 6,24892 0,003635 0,947644<br />

NC-KC 8,8041 5,10090 0,00432 0,958048<br />

NC-KA 9,9561 6,24834 0,008508 0,947649<br />

NA-KC 14,2225 5,38170 0,002758 0,955494<br />

NA-KA 15,2424 5,66016 0,01134 0,952967<br />

KC-KA 11,1068 5,39552 0,011025 0,955368<br />

68


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

B.2 Grafer over målt frysepunkt<br />

Temperatur i K<br />

-1,5<br />

-1,7<br />

-1,9<br />

-2,1<br />

-2,3<br />

-2,5<br />

-2,7<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400<br />

Tid<br />

NaCl L<br />

69


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

-1,6 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400<br />

-1,8<br />

-2<br />

-2,2<br />

-2,4<br />

-2,6<br />

-2,8<br />

-3<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

KCl L<br />

70


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

TId i K<br />

-1,1 140 190 240 290 340<br />

-1,3<br />

-1,5<br />

-1,7<br />

-1,9<br />

-2,1<br />

-4,6<br />

-4,8<br />

-4,9<br />

-5<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong>r<br />

200 220 240 260 280 300 320 340<br />

-4,7<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

NaAc L<br />

NaCL M<br />

71


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-4<br />

-4,2 150 170 190 210 230 250 270<br />

-4,4<br />

-4,6<br />

-4,8<br />

-5<br />

-5,2<br />

-5,4<br />

-5,6<br />

-5,8<br />

-2,8<br />

-3<br />

-3,2<br />

-3,4<br />

-3,6<br />

-3,8<br />

-4<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

50 100 150 200 250<br />

Tid<br />

KCl M<br />

NaAc M<br />

72


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-8,2<br />

150 170 190 210 230 250 270 290<br />

-8,4<br />

-8,6<br />

-8,8<br />

-9<br />

-9,2<br />

-9,4<br />

-9,6<br />

-9,8<br />

-10<br />

-8<br />

-8,2<br />

-8,4<br />

-8,6<br />

-8,8<br />

-9<br />

-9,2<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

0 50 100 150 200 250<br />

Tid<br />

NaCl H<br />

KCl H<br />

73


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

temperatur i K<br />

T i K<br />

-4,8<br />

-5<br />

-5,2<br />

-5,4<br />

-5,6<br />

-5,8<br />

-6<br />

-6,2<br />

-6,4<br />

-3<br />

-3,1<br />

-3,2<br />

-3,3<br />

-3,4<br />

-3,5<br />

-3,6<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

100 120 140 160 180 200 220<br />

tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

100 150 200 250<br />

Tid<br />

NaAc H<br />

KC2H3O2 L<br />

74


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

Aksetitel<br />

-5,5<br />

-5,7<br />

-5,9<br />

-6,1<br />

-6,3<br />

-6,5<br />

-6,7<br />

-6,9<br />

-12,8<br />

-13<br />

-13,1<br />

-13,2<br />

-13,3<br />

-13,4<br />

-13,5<br />

-13,6<br />

-13,7<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

230 280 330 380 430<br />

350 400 450 500 550<br />

-12,9<br />

Tid<br />

KC2H3O2 H<br />

Aksetitel<br />

KC2H3O2 M<br />

KC2H3O2 H<br />

75


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

’<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5,1<br />

-5,3<br />

-5,5<br />

-5,7<br />

-5,9<br />

-6,1<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

NC-NA 1:1<br />

0 50 100 150 200 250 300<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

0 50 100 150 200 250 300<br />

Tid<br />

NC-NA 1:1<br />

NA-KA 1:1<br />

76


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-4,6<br />

75 95 115 135 155 175 195 215<br />

-4,8<br />

-5<br />

-5,2<br />

-5,4<br />

-5,6<br />

-5,8<br />

-6<br />

-4,3<br />

-4,5<br />

-4,7<br />

-4,9<br />

-5,1<br />

-5,3<br />

-5,5<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

100 120 140 160 180 200 220<br />

Tid<br />

NA-KC 1:1<br />

NC-KC 1:1<br />

77


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-6<br />

80 100 120 140 160 180 200 220<br />

-6,1<br />

-6,2<br />

-6,3<br />

-6,4<br />

-6,5<br />

-6,6<br />

-6,7<br />

-7,8<br />

-8<br />

-8,1<br />

-8,2<br />

-8,3<br />

-8,4<br />

-8,5<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

430 450 470 490 510 530 550 570 590<br />

-7,9<br />

Tid<br />

KC-KA 1:1<br />

NA-KA 1:1<br />

78


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-4,5<br />

-4,6<br />

-4,7<br />

-4,8<br />

-4,9<br />

-5<br />

-5,1<br />

-4,8<br />

-4,9<br />

-5<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

150 170 190 210 230 250 270 290<br />

Tid<br />

NC-KC 1:2<br />

0 50 100 150 200 250 300 350<br />

Tid<br />

NC-NA 1:2<br />

NC-KC 1:2<br />

79


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-6<br />

-4,8<br />

-5<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

0 50 100 150 200 250<br />

110 130 150 170 190 210 230 250<br />

-4,9<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

NC-KA 1:2<br />

NA-KC 1:2<br />

80


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-6,8<br />

-6,85<br />

-6,9<br />

-6,95<br />

-7<br />

-7,05<br />

-7,1<br />

-7,15<br />

-7,2<br />

-7,25<br />

-7,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-6<br />

-6,1<br />

-6,2<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

0 50 100 150 200 250 300<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

0 50 100 150 200 250 300<br />

Tid<br />

NA-KA 1:2<br />

KC-KA 1:2<br />

81


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-4,8<br />

-4,9<br />

-5<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

100 120 140 160 180 200 220 240<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

0 50 100 150 200 250<br />

Tid<br />

NC-NA 2:1<br />

NC-KC 2:1<br />

82


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

83


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-6,6<br />

-6,8<br />

-6,9<br />

-7<br />

-7,1<br />

-7,2<br />

-7,3<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

0 50 100 150 200<br />

140 190 240 290 340<br />

-6,7<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

NC-KA 2:1<br />

NA-KC 2:1<br />

84


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-6<br />

-6,1<br />

-6,2<br />

-6,3<br />

-6,4<br />

-6,5<br />

-6,6<br />

-6,7<br />

-6,8<br />

-5<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

0 50 100 150 200 250<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

0 50 100 150 200 250 300<br />

Tid<br />

NA-KA 2:1<br />

KC-KA 2:1<br />

85


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-7<br />

-7,1<br />

-7,2<br />

-7,3<br />

-7,4<br />

-7,5<br />

-7,6<br />

-7,7<br />

-7,8<br />

-7,9<br />

-8<br />

-4,7<br />

-4,9<br />

-5<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

NC-NA 1:3<br />

0 50 100 150 200 250 300<br />

100 120 140 160 180 200 220 240<br />

-4,8<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

NC-NA 1:3<br />

NC-KC 1:3<br />

86


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-6<br />

-6,1<br />

-6,2<br />

-6,3<br />

-6,4<br />

-5<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

NC-KA 1:3<br />

0 50 100 150 200 250<br />

150 170 190 210 230 250 270 290<br />

-5,1<br />

Tid<br />

frysepunktsbestemmelse<br />

Tid<br />

NC-KA 1:3<br />

NA-KC 1:3<br />

87


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-6,5<br />

100 150 200 250 300<br />

-6,6<br />

-6,7<br />

-6,8<br />

-6,9<br />

-7<br />

-7,1<br />

-7,2<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-6<br />

-6,1<br />

-6,2<br />

-6,3<br />

-6,4<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

0 50 100 150 200 250<br />

Tid<br />

NA-KA 1:3<br />

KC-KA 1:3<br />

88


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5,7<br />

70 90 110 130 150 170 190 210 230<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-6<br />

-6,1<br />

-6,2<br />

-6,3<br />

-6,4<br />

-5<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

90 110 130 150 170 190 210 230<br />

Tid<br />

NC-NA 3:1<br />

NC-KC 3:1<br />

89


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5,2<br />

80 100 120 140 160 180 200<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-5,4<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-6<br />

-6,1<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

100 120 140 160 180 200 220 240<br />

-5,5<br />

Tid<br />

NA-KC 3:1<br />

Tid<br />

NC-KA 3:1<br />

NA-KC 3:1<br />

90


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5,4<br />

100 120 140 160 180 200 220<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-6<br />

-6,1<br />

-4,8<br />

-5<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

150 170 190 210 230 250<br />

-4,9<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

NA-KA 3:1<br />

KC-KA 3:1<br />

91


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5,8<br />

200 220 240 260 280 300 320 340 360 380<br />

-5,9<br />

-6<br />

-6,1<br />

-6,2<br />

-6,3<br />

-6,4<br />

-6,5<br />

-4,7<br />

-4,8<br />

-4,9<br />

-5<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

60 80 100 120 140 160 180 200<br />

Tid<br />

NC-NA 2:3<br />

NC-KC 2:3<br />

92


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5<br />

-5,1 120 140 160 180 200 220 240 260<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-6<br />

-5,2<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-6<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

70 90 110 130 150 170 190 210<br />

-5,3<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

NC-KA 2:3<br />

NA-KC 2:3<br />

93


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5,3<br />

100 120 140 160 180 200 220 240 260<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-6<br />

-5,6<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-6<br />

-6,1<br />

-6,2<br />

-6,3<br />

-6,4<br />

-6,5<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

-5,7 70 90 110 130 150 170 190 210 230<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

NA-KA 2:3<br />

KC-KA 2:3<br />

94


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5,9<br />

130 150 170 190 210 230 250 270 290<br />

-6<br />

-6,1<br />

-6,2<br />

-6,3<br />

-6,4<br />

-6,5<br />

-6,6<br />

-6,7<br />

-4,7<br />

-4,9<br />

-5<br />

-5,1<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

-4,8<br />

50 100 150 200 250 300<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

NC-NA 3:2<br />

NC-KC 3:2<br />

95


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-6<br />

130 150 170 190 210 230 250 270<br />

-6,1<br />

-6,2<br />

-6,3<br />

-6,4<br />

-6,5<br />

-6,6<br />

-6,7<br />

-6,8<br />

-5<br />

-5,2<br />

-5,3<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

100 150 200 250 300<br />

-5,1<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

NC-KA 3:2<br />

NA-KC 3:2<br />

96


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

T i K<br />

T i K<br />

-5,4<br />

80 100 120 140 160 180 200<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

-6<br />

-5,2<br />

-5,4<br />

-5,5<br />

-5,6<br />

-5,7<br />

-5,8<br />

-5,9<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

50 70 90 110 130 150 170 190 210 230<br />

-5,3<br />

Tid<br />

<strong>Frysepunktsbestemmelse</strong><br />

Tid<br />

NA-KA 3:2<br />

KC-KA 3:2<br />

97


Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009<br />

Jan Nielsen Kaj Thomsen<br />

B.4 Sammenligning af masse% for vand<br />

eksperiementiel værdi<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

Sammenligning mellem eksperimentielle<br />

og beregnede værdier for vands masse%<br />

30 40 50 60 70 80 90 100<br />

beregnet værdi<br />

diagonalen<br />

sammenligning<br />

100

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!