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Neue Bestimmung des kritischen Punktes von leichtem und schwerem Wasser

New determination of the critical point of water and heavy water

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Wärme - und Stoffübertragung Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Im Rahmen der internationalen Wasserdampfforschung [1, 2, 3] wurden in den letzten Jahren genaue Messungen verschiedener Zustandsgrößen von leichtem und teilweise auch von schwerem Wasser vorgenommen. In diesem Zusammenhang war auch die Kenntnis genauerer Werte für die kritischen Zustandsgrößen von großem Interesse.

In einer zylindrischen, waagerecht liegenden Druckkammer mit durchsichtigen Beobachtungsfenstern wurden beim langsamen Durchlaufen des kritischen Punktes mit sehr geringfügigen Temperaturänderungen von 0,01 bis 0,03 °C/h fortlaufend Temperaturen und Drücke gemessen. Gleichzeitig wurde die Phasentrennfläche zwischen Flüssigkeit und Dampf beobachtet, die beim Durchlaufen des kritischen Zustandes in einem sehr kleinen Temperatur- und Druckbereich verschwindet bzw. wiedererscheint.

Es ergaben sich folgende Werte für die kritischen Temperaturen und Drücke von H2O und D2O: H2O tkrit=(373,91±0,03) °C Pkrit=(220,45±0,03) bar D2O tkrit=(370,66±0,03) °C Pkrit=(216,59±0,03) bar.

Die Temperaturangaben beziehen sich auf die Internationale Praktische Temperaturskala von 1948.

Abstract

The apparatus used for determining the critical data of water and heavy water consists in principle of a horizontal cylindrical pressure chamber of INCONEL X-750. Observation windows of synthetic saphire (Al2O3) are located at the ends.

During the experiments the critical point was passed with very small rates of temperature change of about 0.01 to 0.03 °C/h. The disappearance and appearance of the meniscus could be observed continuously with a telescope enlarging 10 times, with simultaneous measurement of pressure and temperature.

The following results were obtained for the critical temperature and critical pressure of H2O and D2O: H2O tcrit=(373.91±0.03) °C Pcrit=(220.45±0.03) bar D2O tcrit=(370.66±0.03) °C Pcrit=(216.59±0.03) bar.

These temperatures are related to the International Practical Temperature Scale of 1948.

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  1. Erlangen

    Günter Blank

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  1. Günter Blank
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Über diese Arbeit wurde auf dem VDI-Thermodynamik-Kolloquium 1967 in Bad Neuenahr berichtet.

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Blank, G. Neue Bestimmung des kritischen Punktes von leichtem und schwerem Wasser. Wärme- und Stoffübertragung 2, 53–59 (1969). https://doi.org/10.1007/BF00749293

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