Wie wiegt man Helium?

5 Antworten

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In dem Man ein Reagenzglas auf die Feinunzenwaage stellt vorher ein Vakuum schaft auf Tara drückt und dann über ein Röchen das Helium einfließen lässt und wiegt .Ist doch ganz easy oder ?


314156926  23.07.2022, 17:30

https://www.gutefrage.net/frage/wie-viel-vakuum-braucht-man-um-einen-menschen-anzuheben#answer-463524705

Hier sagst du aber, dass ein Vakuum keine Masse hat, wie will man es dann wiegen?

Mrsvaccinated  23.07.2022, 22:29
@314156926

Du hast die Antwort scgon gelelesen oder ?

Es ging darum die Masse des Heliums zu messen unter perfekten Bedingungen

314156926  24.07.2022, 00:28
@Mrsvaccinated

Ja habe ich, aber davor musst du ja auch das RG mit dem Vakuum wiegen 🤷‍♂️ und ich hatte dich so verstanden, dass das nicht geht

Häng ein Zweigrammstück an den Heliumballon und wieg dann die Masse von beiden gemeinsam. Was Du mißt wird natürlich weniger als 2 g sein, und die Differenz geht auf Kosten der Auftriebskraft des Helium. Wenn Du genau sein willst, mußt Du auch noch die Ballonhülle berücksichtigen.

Wenn Deine Waage z.B. 0.5 g als Resultat anzeigt, dann wiegt Dein Helium formal . „−1.5 g“. Vielleicht reicht Dir diese Antwort (Du weißt ja damit, wieviel Dein Ballon tra­gen kann). Wenn Du aber wirklich die Masse des Heliums berechnen willst, soviel es real ohne Luftauftrieb wiegen würde, dann gehst Du folgendermaßen vor:

Die molaren Massen von Helium und Luft sind 4 bzw. 29 g/mol. Eine Masse von 4 g Helium erzeugt in Luft (gleicher Druck vorausgesetzt) einen Auftrieb von 29−4=25 g. Wenn Du also einen Auftrieb von 1.5 g mißt, dann wiegt das Helium in Wirklichkeit m=4⁄25⋅1.5 g = 0.24 g.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

PMeindl  28.05.2022, 23:44

Nur...der gleiche Druck ist es eben nicht, da das Helium den Ballon ja gegen den Luftdruck aufbläst.

indiachinacook  28.05.2022, 23:53
@PMeindl

Der Druck im Ballon ist etwas größer als der Luftdruck, weil die Ballonhülle den Inhalt eine Spur zusammendrückt, aber ich schätze das auf grob fünf bis zehn Pro­zent, und das kann man wohl vernachlässigen. Wäre die Ballonhülle ohne Energie­aufwand dehnbar, dann wäre der Druck im Inneren des Ballons exakt gleich dem Luftdruck.

Gute Frage!

Spontan fällt mir diese Möglichkeit ein:

Falls das Gewicht der Luft bekannt ist: Man verwendet einen gasdichten Kasten. Der Kasten ist noch mit Luft gefüllt. Er wird gewogen. Über das Volumen der Luft kann man dessen Gewicht berechnen. Der Kasten wird nun gewogen. Danach wird der Kasten mit Helium gefüllt und erneut gewogen.

Falls das Gewicht der Luft nicht bekannt ist, wird wird der Kasten vor dem ersten Wiegen evakuiert (ein Vakuum wird im inneren erzeugt).


PMeindl  28.05.2022, 23:41

super einfach zu bewerkstelligen...

Ganz leicht

Man nimmt ein leeres schweres Gefäß was das Helium nicht heben kann

Dann wiegt man dieses Gefäß ab und stellt die Waage auf Null dann füllt man den behälter mit Helium und stellt es auf die waaage dabei muss natürlich beachtet werden wieviel bar also wieviel helium rein soll


SnoggleTV 
Beitragsersteller
 28.05.2022, 23:24

Drückt aber das Gefäß das Helium nicht nach oben?

DerKaterkatz  29.05.2022, 00:10
@SnoggleTV

Nein, es drückt in alle Richtungen gleichermaßen, da es ein Gas ist. Der Luftballon mit Helium steigt nur nach oben, weil er als Ganzes eine geringere Dichte hat, als die ihn umgebende Luft, deshalb steigt er nach oben, bis die Luft genauso dicht ist. Eis hat z.b auch eine geringere Dichte als Wasser und treibt im Wasser nach oben, dadurch kann man es aber trotzdem wiegen.

Man wiegt Helium komprimiert in einer Gaskartusche - die fliegt dann auch nicht durch die Gegend.


ButchButch  29.05.2022, 12:44

Kann man daraus wirklich die Dichte als Gas ermitteln?

DerKaterkatz  29.05.2022, 15:02
@ButchButch

Man kann die Dichte des Gases in der Kartusche berechnen. Einmal wiegt man die Kartusche ohne Gas - dann weiß man, wie groß ihre Masse ist. Dann füllt man die mit Gas und zieht das vorher ermittelte ab - schon hat man das Gewicht des Gases. Anschließend braucht man nur noch das Innere Volumen der Kartusche heranziehen und schon ist man fertig.

Gas nimmt immer vollständig den Raum ein, den es zur Verfügung hat, im Freien verflüchtigt es sich.

ButchButch  29.05.2022, 19:12
@DerKaterkatz

Ja, so kann man es machen. Mich hat das Wort "komprimiert" stutzig gemacht. In der flüssigen Form ist die Dichte ja deutlich größer als gasförmig.