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Spezifisches Gewicht von Diesel ermitteln - so geht's

Ein spezifisches Gewicht gibt an, wie sich Gewicht zu Volumen eines Stoffes verhält. Die Kenntnis dieser Größe bei Dieselkraftstoffen ist nützlich, wenn Sie den Brennwert oder Heizwert von einem Liter Diesel errechnen wollen.

So bestimmen Sie das Gewicht von Diesel.
So bestimmen Sie das Gewicht von Diesel. © Andreas_Morlok / Pixelio

Was Sie benötigen:

  • Federwaage
  • Messzylinder
  • Draht

Grundsätzliches zu Diesel

  • Bevor es daran geht ein spezifisches Gewicht des Stoffs zu bestimmen, zunächst etwas Grundsätzliches zu Diesel und wieso die Kenntnis dieser Größe wichtig ist.
  • Der als Diesel bezeichnete Kraftstoff ist ein Gemisch aus diversen Kohlenwasserstoffen, das sich dazu eignet, in Dieselmotoren verbrannt zu werden. Der Name des Kraftstoffs erinnert an Rudolf Diesel, der diese Motoren erfunden hat.
  • Biodiesel ist verestertes Raps- oder Sojaöl. Dieser Stoff ist auch für den Betrieb der Motoren geeignet, ist aber chemisch gesehen ein anderer Stoff.
  • Um den Nutzen des Kraftstoffs zu kennen, ist der Heizwert von Bedeutung, denn dieser gibt an, welche nutzbare Energie in dem Stoff steckt.
  • Diesel hat einen Heizwert von 42,5 MJ/kg und Biodiesel einen von 37,2 MJ/kg. Da Sie den Kraftstoff aber nicht nach dem Gewicht kaufen, sondern nach dem Volumen, nützt Ihnen diese Angabe wenig. Für Sie ist interessant, welche Energie je Liter nutzbar ist.
  • Ein spezifisches Gewicht gibt an, wie viel Gewichtskraft je Volumeneinheit vorhanden ist. Wenn Sie diese Größe kennen, können Sie also ausrechnen, welche Gewichtskraft ein Liter Diesel hat und welche Masse. Da die Stoffe Gemische sind, gibt es auch Schwankungen des Gewichts.

Spezifisches Gewicht der Stoffe bestimmen

  1. Montieren Sie mit Draht einen Bügel an einen Messzylinder, damit Sie diesen an eine Federwaage hängen können.
  2. Messen Sie die Gewichtskraft in N des leeren Gefäßes, in dem Sie dieses nun an die Waage hängen. Notieren Sie den Wert.
  3. Füllen Sie nun exakt 100 ml Diesel in das Gefäß ein. Notieren Sie sich diese Gewichtskraft.
  4. Subtrahieren Sie die beiden Werte um das Gewicht des Diesels zu bestimmen.
  5. Die Wichte (spezifisches Gewicht) ist der Quotient aus der Gewichtskraft durch das Volumen. Angenommen das Dieselöl hat eine Gewichtskraft von 0,81 N und ein Volumen 100 cm3, dann ist die Wichte von Diesel 0,0081 N/cm3. Unter Berücksichtigung des Ortsfaktors kommen Sie so auf eine Dichte von 0,82 g/cm3 = 0,82 kg/l.
  6. Machen Sie das Gleiche für Biodiesel. Sie bekommen eine Dichte von 0,88 kg/l.
  7. Nun können Sie vergleichen, welche Stoff einen größeren Heizwert je Liter hat. 42,5 MJ/kg*0,82 kg/l = 34,85 MJ/l (Diesel), 37,2 MJ/kg*0,88 kg/l = 32,74 MJ/l.

In der Praxis schwankt die Dichte des Diesels von 0,82 bis 0,84 g/cm3 und die von Biodiesel von 0,87 bis 0,88 g/cm3.

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