CASSY Lab 2 - Institut für Experimentelle Kernphysik

Streichhölzer oder Feuerzeug
1 PC mit Windows XP/Vista/7
Versuchsaufbau (siehe Skizze)
CASSY Lab 2
Die Chemie-Box (oder alternativ die Temperatur-Box) wird an Eingang A des Sensor-CASSY angeschlossen und der
Temperaturfühler in den Eingang T1 gesteckt.
Aus dem Stativmaterial werden zwei Stative zusammengebaut: An dem einen wird mit dem Muffenblock und den
Haltebügeln die Doppelskala so angebracht, dass ihre Unterkante mit der Spitze des Gasbrenners auf einer Höhe ist.
An dem anderen Stativ wird der Temperaturfühler an der Kleinklemme genau waagerecht ausgerichtet.
Die beiden Stative werden so um den Gasbrenner angeordnet, dass die Messspitze des Temperaturfühlers auf der
Zentimeterskala die Höhe über der Brennerspitze anzeigt und sich gleichzeitig die äußerste Spitze des Temperaturfühlers
genau über der Öffnung des Brenners befindet. Bei der Aufstellung der Stative ist darauf zu achten, dass das
Thermoelement ohne Verbrennungsgefahr in der Höhe verstellt werden kann.
Versuchsdurchführung
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Hinweis: Mit NiCr-Ni-Temperaturfühlern können Temperaturen bis 1150 °C (Temperaturfühler zur Chemie-Box) bzw.
1100 °C (Temperaturfühler zur Temperatur-Box) gemessen werden. Diesen Messbereich nicht überschreiten.
� Gasbrenner mit leuchtender Flamme (Luftzufuhr geschlossen) anzünden, dann Luftzufuhr öffnen, bis die rauschende
Flamme eingestellt ist.
� Temperaturfühler am oberen Ende der Messskala fixieren. Darauf achten, dass sich die Spitze genau in der Mitte
der Flamme befindet.
� Auf einen annähernd stabilen Messwert warten (±5 °C). Den Messwert mit aufnehmen. Der Momentanwert der
Temperatur kann über das Anzeigeinstrument (erreichbar über die Schaltfläche ϑA11 am oberen Bildschirmrand)
formatfüllend auf dem Bildschirm angezeigt werden, so dass auch entfernter sitzende Personen die Temperatur
ablesen können.
� Durch Anklicken der entsprechenden Tabellenzelle die zum Messwert gehörende Höhe über der Brennerspitze
per Tastatur eintragen.
� Erreichen eines neuen Farbbereichs der Flamme (äußerer Kegel: schwach bläulich, innerer Kegel: hellblau) im
Diagramm durch Diagramm → Markierung setzen → Senkrechte Linie und anschließendes Positionieren mit der
Maus markieren. Mit Diagramm → Markierung setzen → Text kann die Markierung beschriftet werden.
� Temperaturfühler 1 cm tiefer stellen und Messablauf wiederholen.
� Bei Erreichen des hellblauen Flammenbereichs Messabstände von 0,5 cm wählen.
Auswertung
Erwartungsgemäß ist die Temperatur in größerer Höhe über der Brennerflamme geringer als mitten im Flammenbereich.
Jedoch erzeugt die hellblaue Flamme direkt über der Austrittsöffnung nur wesentlich geringere Temperaturen
als die schwach bläuliche einige Zentimeter darüber. Daraus kann geschlossen werden, dass erst oberhalb des hellblauen
Flammenbereichs das verwendete Gas vollständig verbrannt ist.
Beim chemischen Experimentieren lassen sich die verschieden heißen Bereiche der Brennerflamme gut ausnutzen.
Sind besonders hohe Temperaturen gewünscht, wählt man den Bereich knapp oberhalb der hellblauen Flamme zum
Heizen, möchte man weniger stark erhitzen, hält man größeren Abstand von der Brennerspitze.
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