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Gefrierpunkt von Öl bestimmen - so geht's

Sicher denken viele, das Öl nicht gefrieren kann, also kann man auch keinen Gefrierpunkt bestimmen. Aber da Öl auch fest werden kann, gibt es auch einen Erstarrungspunkt, den Sie bestimmen können und auch einen genau definierten Gefrierpunkt, der aber nichts mit dem Erstarren zu tun hat.

Gefrierpunkt und Stockpunkt sind bei Öl verschieden.
Gefrierpunkt und Stockpunkt sind bei Öl verschieden.

Was Sie benötigen:

  • Kühlbäder
  • Reagenzgläser

Der Gefrierpunkt bei Öl

  • Als Gefrierpunkt wird üblicherweise die Temperatur angesehen, bei der ein Stoff von einem flüssigen in einen festen Aggregatszustand über geht, der Stoff also nicht mehr fließen kann. Genau genommen versteht man darunter die Temperatur, bei der ein Stoff in eine kristalline Phase übergeht.
  • Da Öl keine kristalline Phase hat, gibt es verschiedene Begriffe, die mit den Zustandsänderungen von Öl bei Kälte zu tun haben. Es gibt den Stockpunkt, das ist die Temperatur, bei der es nicht mehr fließt, den in der DIN 51597 erwähnten Pourpoint, das ist die Temperatur, die etwas drüber liegt, und bei der das Öl gerade noch fließt.
  • Im Zusammenhang mit Flugkraftstoffen, die technisch gesehen ein Mineralöl sind, wird der Begriff Gefrierpunkt (Freezing Point, FRP) in einem anderen Zusammenhang verwendet. Hier geht es um die tiefste Temperatur, bei der dieser Kraftstoff noch komplett flüssig ist, also noch kein Paraffin auskristallisiert. Der Gefrierpunkt ist also die Temperatur, bei dem einige Bestandteile des Öls fest werden. Ähnlich wird auch bei Speiseöl in der Regel von einem Gefrierpunkt gesprochen, wenn es um die Temperatur geht, bei der dieses Öl ausflockt und milchig trüb wird.
  • Dieselfahrer haben vielleicht schon die Erfahrung gemacht, dass in den Leitungen bei großer Kälte Kristalle sitzen, die dazu führen, dass der Motor nicht mehr starten kann. Das liegt daran, dass Diesel Wasser anzieht und dieses gefriert, das geschieht oft schon lange, bevor das eigentliche Dieselöl erstarrt. Dieses Gefrieren hat mit dem Gefrierpunkt von Öl nichts zu tun.

Bevor es also darum geht, die konkrete Temperatur des Gefrierpunkts zu bestimmen, müssen Sie festlegen, welche Änderung als gefrieren angesehen wird. Ob es also um den  Stockpunkt (nicht mehr fließfähig sein) oder um den FRP, der sich auf das Ausflocken bezieht, gehen soll.

Bestimmung des Stockpunktes bzw. des FRP

  1. Lagern Sie das Öl bei verschiedenen Temperaturen, um eine ungefähre Vorstellung zu haben, bei welcher Temperatur Sie mit den Versuchen anfangen sollen.
  2. Halten Sie sich dann am Besten an die DIN-Norm. Richten Sie verschiedene Kühlbäder her, die jeweils einen Temperaturunterschied von 3 °C haben. Zum Beispiel 9 °C, 6 °C, 3 °C, 0 °C, - 3 °C etc.
  3. Füllen Sie eine Probe des Öls, von dem Sie den Gefrierpunkt bestimmen wollen, in ein Reagenzglas und geben dieses in das wärmste der Kühlbäder. Warten Sie ab, bis die Probe auf die Temperatur abgekühlt ist.
  4. Entnehmen Sie das Reagenzglas. Um den FRP zu bestimmen, müssen Sie auf eine Trübung des Öls achten, um den Stockpunkt zu bestimmen, kippen Sie das Glas langsam in die Horizontale. Wenn das Öl noch fließt, ist der Stockpunkt nicht erreicht. Um eine exakte Messung durchführen zu können, darf das Öl sich bei dieser Temperatur noch nicht verändert haben, es muss also fließfähig und klar geblieben sein.
  5. Geben Sie es nun in das nächste kältere Bad. Nehmen Sie die Probe heraus. Ist diese nun trüb, dann geben Sie die Probe in das wärmere Bad. Warten Sie, bis es die Temperatur angenommen hat. Schauen Sie die Probe wieder an. Ist diese immer noch trüb, dann geben Sie diese in ein noch wärmeres Band. Der Freezing Point (Gefrierpunkt) ist erreicht, wenn das Öl wieder klar ist. Angenommen es wurde bei 0 °C trüb und bei 6 °C wieder klar, dann ist der Gefrierpunkt 6 °C.

Wenn es Ihnen um die Bestimmung des Stockpunktes geht, müssen Sie die Ölprobe in immer kältere Bäder geben, bis schließlich der Punkt erreicht ist, dass es nicht mehr fließt. Zwischen dem Stockpunkt und dem Gefrierpunkt liegen bei Flugbenzin in der Regel 9 °C - 12 °C. Der Freezing Point, der wörtlich übersetzt als Gefrierpunkt bezeichnet wird, ist also nicht der Punkt, an dem die gesamte Probe fest wird, sondern der Punkt, an dem einzelne Substanzen in einen festen Aggregatzustand ausflocken.

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