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Verfahren zur Einstellung von Luft oder anderen Gasen- auf. einen
bestimmten ' Feuchtigkeitsgehalt. Die möglichst genaue Einstellung von Luft oder
anderen Gasen auf einen bestimmten Feuclitigle,eitsgehalt ist für eine Reihe der
verschiedenartigsten wie Spinnereien, Webereien, Lebensanittelinduistrien und .ganz
allgemein die Trochnun,gs- h.aid Fermentations-Industrien, von der größten Bedeutung.
` Ein wirklich zuverlässiges und sicher arbeitendes Verfahren hierfür war bisher
WI-er nicht bekannt geworden.
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Es ist nun gefunden worden, daß eine solche Einstellung mit Leichtigkeit
dadurch zu' erreichen ist, daß man die Luft oder die Gase durch dauernd feucht zu
haltende, wass@rlösi,iche Salze oder andere solche Stoffe von entsprechender Natur
im beschlossenen kauane hindurehführt oder sie dort reit ihnen zusammenbringt. Der
Wassergehalt der Stoffe kann hierbei. ,innerhalb weiter Grenzen 'schwanken, darf
aber jedenfalls nicht .bis zu. ihrer vollkommenen Lösung ansteigen.
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Über exakte frühere Versuche, unter Verwendung von feuchten Salzen
oder ähnlichen solchem Stoffen zu einer beliebig zu bemessenrlen Feuchtigkeitseinstellunk
bei Luft oder Gasen zu gelangen, sind in, der Literatur keinerlei A,nga4en zu fintden.
° Z%var ist das Hindurchleiten ävon Luft oder Industriegasen durch kristallinische,
lösliche Materialien, wie Kochsalz, wobei den letzteren. gleichzeitig die für ihre
allmähliche A:tüflösting erfordlerliche Feuchtiigkeit zugeführt wird, bereits bekannt..
Bei dieseln Verfahren, bei .dem die kris+4-r nischen Materialien nur als Fidtermasse
zu dienen haben, wird -aber auf keine irgendwie b.estirnnn@ten Grad des Feuchtigkeitsgehaltes
,der Luft oder Gase hingearbeitet, sondern einfach ihre Entstaubung unter Vermeidung
eines Verstopfens der Filter angestrebt. Es wind .,lies hier .dadurch erreicht,
daß die auf den feuchten Kristallen aus der Luft oder den Gasen sich ,absetzenden
Stnib- oder sonstigeaz festem Teilchen mit der bei der allmählichen Auflösung der
Kristalle entstehenden Lös@wng nach unten abtropfen und so dauernd aus dem Filter
herausgespült wenden.
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Bei :der dem vorliegenden Verfahren zugrurude liegenden Erfindung
hingegen handelt es sich weder um eine Entstaubung von Luft oder Gasen nodhmich
um ;ihre all#reaneinere, unbestimmte Feuohtigkeit oder Trocknung, sondern
um ülhre @im.selhtng auf einen jeweils bestimmten, mit «leitgehender Genauigkeit
zu beinessenden Feuchtigkeitsgehalt, wobei :der ursprüngliche Feuchtig'keits'gehalt
-der verwend,eten Luft oder .der Gase siowohl oberhalb als .auch unterhalb des einzustellenden
Feuchtigkeitsgrades liegen kann.
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Der besondere Vorzug. einer Verswendung von feuchten .Salzen oder
ähnlich wirkenden Stoffen gegeniber einer .einfachen Verwendung von ausgesprcichenen
Lösungen von ihnen ohne Bodenkörper :ist hier der, daß die Luft oder -die Gase durch
die fentchten, festen Sälze o. dgl. in weit zuverlässigerer Weise auf a--kn jew
eilzu en"@artendeii charakteristischen
Feuchtigkeitsgehalt gebracht
werden als durch die Lösungen. Der Grund hierfür liegt darin, daß die fotichten
Körper als Lösungen von maxifinaler Konzentration mit einer Höchstmenge von Bodenkörpern
anzusehen sind. Der Bodenkörper ist dabei mit einer feinsten Schicht der Lösung
überkleidet, welch letztere so eine äußerst große Oberfläche darbietet. Diese Lösung
wird deshalb aus Luft oder Gasen, die feuchter sind, als denn Gleichgewicht entspricht,
den Wasserüberschuß mit höchster Geschwindigkeit herausholen und dabei durch Nachlösen
einer entsprechenden Menge von Bodenkörpern sehr bald wieder auf -die maximale Konzentration
konirnen. Andererseits wird bei ihr aber auch die Abgabe von Wasser an zu trockene
Luft oder Gase sehr rasch erfolgen können, wobei jetzt umgekehrt ein entsprechender
Anteil des in Lösung befindlichen Stoffes in fester Form zur Allscheidung gelangt,
so .daß auch hier wieder die Konzentration gewahrt .bleibt.
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Bei ausgx-,sprochenen Lösungen dagegen, die keinen Bodenkörper haben,
wird die Einstellung des Gleichgewichtes stets eine bleibende Veränderung der Konzentration
nach sich ziehen, die gleichbedeutend mit einer Veränderung des Grales der entstehenden
Luft-oder Gasfeuchtigkeit ist. Ist idie ursprüngliche Feuchtigkeit :der Luft oder
Gase hierbei eine größere, :entspricht, als dann dein wird Gleichgewicht diese letztere
der überhaupt Lösung nur so lange Feuchtigkeit aus Luft oder Gasen aufzunehmen vermögen,
bis sie einen :mit der ursprünglich vorhandenen Feuchtigkeit im Gleichgewicht stehenden
Verdünnungsgrad erreicht hat. In dem entgegengesetzten Falle, wo die ursprüngliche
Luft- oder Gasfeuchtigkeit eine geringere ist, als .dem Gleichgewicht entspricht,
wind ,die Lösung in ähnlicher Weise nur so lange Wasser abzugeben in der Lage sein,
his eine jeweils bestimmte Konzentrationssteigerung eingetreten oder aber die Lösu:n@g
vollkommen eingedunstet ist.
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Es ist dann weiter noch die überraschende Beobachtung gemacht worden,
.daß Lift oder Gase in Berührung mit feuchten Stoffen der verschiedensten Art bei
,allen Temperaturen -oJerdoch jedenfalls innerhalb nicht zu großer Temperaturunterschiede
- auf . eine jeweils annähernd bleiche relative Feuchtigkeit sich einstellen. Die
dabei mit Änderung der Ternperatur immerhin in einem gewissen Maße meist festzustellende
Änderung der relativen Feuchtigkeit scheint in erster Linie auf ,die mit der Temperatur
in der Regel recht erheblich sich ändern:le Wasserlöslichkeit der Stoffe zurückzuführen
zu sein. "
Tatsächlich würden mit der beobachteten Gesetzmäßigkeit, die bisher
anscheinend noch nicht erkannt worden war, auch die von anderer Seite gefundenen
Werte für die Dampfdrucke von Salizlösun.gen verschiedener Konzentration bei Temperaturen
von o° bis ioo° (vgl. Landolt-Börnstein, Plivs.-Chem. Tabellen, d.. Auf
1. 1912, Seite .Iio ff.) umbesten Einsdtange stehen.
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Auf Grund dieser Gesetzmäßigkeit ist inan jetzt mit erhöhter Sicherheit
in der Lage, durch Wahl der geeiigneten feuchten Stoffe die relative und damit auch
die absolute Feuchtigkeit selbst unbegrenzter Mengen von Luft oder Gasen von vornherein
in einer Weise zu bemessen und festzuhalten, wie es bisher nicht möglich gewesen
ist. Beispiel. Im Falle des Kochsalzes, das eine ziemlich stabile, bei allen Temperaturen
annähernd gleichbleibende Wasserlöslichkeit besitzt und demgemäß .zu einer mit der
Temperatur nur in ,sehr geringem Maße sich ändernden relativen Feuchtigkeit führen
muß, ist u. a. durch eine große Anzahl von Versuchen, die jeweils nlit hochgetrockneter
und auch mit hochgefeuchteter Luft ausgeführt «wurden, festgestellt worden, ,bß
die über :dein feuchten Salz mit erheblicher Geschwindigkeit von beiden Richtungen
her :sich einstellende relative Luftfeuchtigkeit sowohl bei i8° als auch bei 24'
durchschnittlich annähernd 75 Prozent beträgt. Die Versuche, zu denen zuerst nur
chemisch reines Kochsalz verwendet worden war, sind dann ach mit weniger reinem
Salz und sogar mit technischem Kochsalz ausgeführt worden, ohne daß .dabei bemerkenswerte
Abweichungen von 75 Prozent sich ergaben hätten.
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Diese 75 Prozent relative Feuchtigkeit, die dein wahren Werte jedenfalls
recht nahe kommen, mitsprechen für 18° einem absoluten Feuchtigkeitsgehalt der Luft
von 11,6 glcbm und für 2d.° einem solchen von 16,3 gIchm.
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In gleicher Weise läßt sich nun auch für jeden anderen Temperaturgrad
die über dem Kochsalz. :sich einstellende absolute Luftfeuchtigkeit mit einer ziemlichen
Sicherheit berechnen. Für 2o° würde sich so eine absolaite Ltiftfeuchti;gkeit von
13 gfcbal und für 30° eine solche von 22,8 -/Cbm erbeben.
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Was sodann -;wen Grad der relativen Luftfeuchtigkeit anl-etriftt,
.der über feuchten Stoffen der verschiedensten Art sich einstellt, so sei hierfür
die folgende, willkürlich ausgewählte Reihe wiedergegeben, in der idlie Luftfeuchtigkeit
fortschreitend mehr und mehr abnimmt:
| Kaliumsulfat, Ainmoniumnitrat, |
| Soda krist., I Calciumnitrat, |
| Kaliumclilorid, Pottasche, |
| ''@anmoniums@ulfat, Chlorcalciuni krist., |
| Kochsalz, , Phosphorsäure krist. |