schmidt_torsten.pdf

99
−6
2
−3
B = 8,98 ⋅10
⋅ϑ
−1,6808
⋅10
⋅ϑ
+ 0,121713
(6.2.2.2)
−3
2
−3
C = −1,34278
⋅10
⋅ϑ
− 8,6525 ⋅10
⋅ϑ
+ 70,4731
(6.2.2.3)
Mit der Temperatur ϑ in °C und dem Trockensubstanzgehalt w TS in g/100 g wird die
Oberflächenspannung σ in mN/m erhalten. Der Meßbereich ist festgelegt auf
20 °C ≤ ϑ ≤ 90 °C und 0 g/100 g ≤ w TS ≤ 75 g/100 g. Ein sicherer Definitionsbereich ist bei
der Meßtemperatur von 20 °C bis w TS = 72 g/100 g gegeben.
Im Anhang sind die Oberflächenspannungswerte für reine Saccharoselösung berechnet aus
Gleichung (6.2.2) angegeben.
Im Vergleich zu den von BALOH 45 angegebenen Werten liegen die eigenen Meßwerte der
Oberflächenspannung durchschnittlich um 4 % niedriger. Die Abweichung variiert in
Abhängigkeit von Konzentration und Temperatur. Die Literaturwerte wurden berechnet unter
Zuhilfenahme der bekannten Oberflächenspann-ungen des Wassers und den von
HIRSCHMÜLLER 46 angegebenen Oberflächenspannungen für Saccharose-Wasser-Lösungen bei
einer Temperatur von 21 °C und Konzentrationen bis zu 62,7 g/100 g.
Beträgt die Abweichung bei einer Konzentration von 10 g/100 g durchschnittlich 3 %
vergrößert sich die Differenz mit steigender Konzentration auf 5,3 % bei 70 g/100 g.
Temperaturabhängig ergeben sich bei 90 °C mit durchschnittlich 6 % die größten
Abweichungen, während zwischen 30 und 60 °C die geringsten Abweichungen mit 3 %
ermittelt werden.
Ursachen dafür müssen im Einsatz modernster Meßmittel und in der damaligen
Berechnungsmethode gesehen werden.
Außerdem sei auch auf die Probenherstellung hingewiesen. Durch die Probenherstellung aus
Raffinade (eine Reinigung der Lösung mit Knochenkohle erfolgte nicht) sind Spuren von
Nichtsaccharosestoffen nicht auszuschließen, die zu Oberflächenspannungsverringerungen
führen können.
45 Baloh: Wärmeatlas für die Zuckerindustrie 1975
46 Hirschmüller, H.: Principles of Sugar Technology. Hrsg.: P. Honig Bd. 1, Amsterdam 1953, 20