13. Gasaustausch I - Institut für Umweltphysik

Henrykoeffizienten diverser Gase
Löslichkeiten einiger Gase
• CO 2 , H 2 S, NH 3 : reaktiv, gut löslich
• zusätzlich erhöhte Speicherung in der Lösung in anderer
Form (pH-abhängig):
– HCO 3- , HS - , NH 4
+
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14
Hydrochemie des anorganischen Kohlenstoffes
Verteilung der Karbonat-Spezies in Wasser
Luft
Wasser
CO2
CO2
( g)
( aq)
HCO
2 3
-
HCO 3
2-
CO 3
CO 2
gelöstes CO 2
Kohlensäure
Bikarbonat
Karbonat
( ) ↔ ( )
CO g CO aq
2 2
( )
CO aq + H O ↔H CO
HCO
2 2 2 3
↔ H + HCO
+ -
2 3 3
HCO
↔ H + CO
- + 2-
3 3
Henry: p CO2 = K H [CO 2 (aq)]
"Instantanes Gleichgewicht": [CO 2 (aq)] ↔ [H 2 CO 3 ]
Weitere Reaktionen hängen ab vom pH = -log[H + ]
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aus Clark & Fritz, 1997
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Temperaturabhängigkeit der Löslichkeiten
Salinitätsabhängigkeit der Löslichkeiten
1
1
c i (T)/c i (0°C)
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
He
Ne
Ar
Kr
Xe
N 2
O 2
c i (S)/c i (0)
0.95
0.9
0.85
0.8
0.75
He
Ne
Ar
Kr
Xe
N 2
O 2
0 5 10 15 20 25 30
T [°C]
0 5 10 15 20 25 30 35 40
S [g/kg]
17
18