MITTEILUNGEN AUS DEM INSTITUT FUR HEIZUNGS-UND TROCKNUNGS-TECHNIK (THERMISCHE VERFAHRENSTECHNIK) DER T. H. DARMSTADT'
Ein
Kurzzeitverfahren zur Messung der Warmeleitfahigkeit gasformiger Stoffe, dus aul der Auskuhlung einer kleinen Metallkugel beruht, wird beschrieben. Die damit erzielter! MeBergebnisse fur einige reine Gase und Dampfe sowie verschiedene Dampf:Luft-Gemische stimmen mil den nach der bekannten Formel von Lindsay und Bromley zur Berechnung der Warmeleitfahigkeit binarer Gemische mit Ausnahme des Gemisches WasserdampflLuft recht gut uberein. Auch fur WasserdampfILuft-Gemische konnen die MeBwerte durch diese Formel naherungsweise wiedergegeben werden, wenn man die in ihr auftretende, kombinierte Sutherland-Temperatur entsprechend anpaBt. Mesverf ahren Die Entwicklung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zur Messung der Warmeleitfahigkeit von Gas/ Dampf-Gemischen wurde angeregt durch die Beobachtung eines Storeffektes, der bei der photographischen Messung der Verdunstungsgeschwindigkeit kleiner Flussigkeitstropfen auftrat. Dort zeigte sich, daD sich die Temperdtur der Tropfen, die an einem Thermoelement hingen, beim Einschalten der zum Photographieren notwendigen Beleuchtung geringfiigig erhohte. Wenn man nun den Fliissigkeitstropfen z. B. durch eine kleine Goldkugel von rd. 1 mm Dmr. ersetzt und diese dann mit scharf gebundeltem Licht bestrahlt, so 1aRt sich die Kugel in wenigen Sekunden um einige Grad aufhei-Zen. Wird d a m die Belichtung abgeschaltet, so kuhlt die Kugel durch Warmeabgabe an die umgebende Gasatmosphare nach einer Exponentialfunktion wieder auf die Anfangstemperatur aus. Die Steigung dieser Auskuhlkurve ist ein Ma8 fur die Warmeleitfahigkeit des Gases. Fur eine frei im Raum befindliche Kugel, die ihre Warme ausschlieRlich durch molekulare Leitung an das umgebende Gas abgibt, kann man folgende Warmebilanz ansetzen: d 9 dt -v c y = 4 n R 1, (19-8,) (11, worin V das Kugelvolumen, R den Kugelradius, 8 die Kugeltemperatur und 6, die konstante Temperatur des umgebenden Gases bedeuten. c ist die spezifische Warme und y das spez. Gewicht des Kugelmaterials, 1. die Warmeleitzahl des Gases.