Dichter flüssiger stoff gesucht

Wissenschaft Naturwissenschaften allgemein
#1

Hallo,

ich bin auf der Suche nach einem flüssigen Stoff mit hoher Dichte. Er sollte in etwa die gleiche Dichte haben wie Beton. Der Beton hat eine Dichte von ca. 2000 kg/m³.

Ich will einen Ballon mit Beton füllen und ihn in die Flüssigkeit lassen, damit ich einen möglichst runden Ballon bekomme.
(Stimmt der Gedanke überhaupt? Das müsste dann doch passieren, oder? In Wasser verformt er sich ja auch geringer als an der Luft…)

Ich werde die Versuche zwar in einem Labor durchführen, allerdings wäre es gut wenn dieser Stoff möglichst ungiftig ist. Außerdem darf er den Kautschuk des Ballons nicht angreifen. Toll wäre es auch, wenn der Stoff günstig wäre.

Hat jemand eine Idee?

Lieben Gruß, Luise.

#2

Hallo Luise,

das Stichwort ist hier ‚Schwerflüssigkeit‘.
Als Einstieg kannst Du den hier nehmen http://de.wikipedia.org/wiki/Schwerfl%C3%BCssigkeit

Bleibt aber anzumerken, daß viele dieser Flüssigkeiten toxikologisch mehr als bedenklich sind und zudem sehr teuer.

Vielleicht gibt es heir
http://www.google.de/search?hl=de&q=schwerfl%C3%BCss…
mehr für Dich.

Gandalf

#3

Hallo,

neben dem, was Gandalf schon schrieb:

Nimm doch Beton. Beton hat die gleiche Dichte wie Beton :smile:

Ein mit Beton gefüllter Ballon sollte, in Beton schwimmend, recht rund sein. Nachdem der Beton innen und außen fest geworden ist, sollte man den äußeren Klotz abklopfen können.

LG
Jochen

#4

Hallo,

Ich will einen Ballon mit Beton füllen und ihn in die
Flüssigkeit lassen, damit ich einen möglichst runden Ballon
bekomme.
(Stimmt der Gedanke überhaupt?

Imho nein. Wenn die Dichte der Flüssigkeit die gleiche ist wie die des Betons, sagt das allein ja noch lange nichts über den Druck aus. Und wenn auch das gegeben wäre, hätte der Ballon noch lange keine Kugelform, weil der Ballon selber keine Kugelform hat.
Wie wäre es, einen genügend stabilen Ball (Basketball o.ä.) mit Beton zu füllen und nach dem Aushärten den Ansatz mit eine Flex ab zu schleifen? Natürlich ist der Ball danach hin.
Man könnte auch um eine Kugel mit Gips ein Form basteln und diese mit Beton ausgiessen.
Gruß
loderunner

#5

Beton
Hallo Luise,

das einfachste wäre wohl ebenfalls Beton zu nehmen. Du könntest die Zusammensetzung leicht abwandeln, damit der Beton im Ballon schneller bindet als der außerhalb (Schnellbinder hinzugeben). Ich fürchte allerdings das kein normaler Ballon eine derartige Behandlung aushält. Ich würde einen aufblasbaren Blastikball nehmen, dessen Hülle wiederstandsfähiger ist. Habe aber Zweifel ob das wirklich funktionieren kann.

Wenn Du Betonkugeln herstellen willst, ist es wahrscheinlich das Beste, wenn Du Dir Gußformen baust (z. B. aus Gips).

Gruß
Olaf

#6

Hallo Luise,

noch ne Idee, oder erst mal ne Frage:
wie groß sollen die Kugeln werden?

Wenn es bis Fußballgröße sein soll, mach folgendes:

einen Holzkasten der so breit ist, daß der Ball gut reinpasst und eine Höhe von gut dem halben Durchmeser hat.
Da packst Du Gips rein und den Ball so rein, daß er ziemlich exakt halb eintaucht. Den Gips aushärten lassen und den Vorgang mit einer anderen Form wiederholen.
Plastikbälle haben meist eine Naht, an der Du Dich gut orientiern kannst.
Ev. mußt Du den Ball mit Wasser füllen, damit er sich nicht verformt.

Die beiden Formen montierst Du zusammen, auf die Kontaktfläche ev. ein Trennmittel und in die Rückseite der oberen Form bohrst Du ein Loch, in das Du den Beton einfüllen kannst.

Aushärten lassen, nachbearbeiten feddisch.
So kannst Du vielleicht sogar mit der Serienproduktion beginnen :wink:

Die Gipsformen sollten allerdings immer wieder trocknen.

Gandalf

#7

Hallo,

das einfachste wäre wohl ebenfalls Beton zu nehmen. Du
könntest die Zusammensetzung leicht abwandeln, damit der Beton
im Ballon schneller bindet als der außerhalb (Schnellbinder
hinzugeben).

Beton besteht doch hauptsächlich aus Sand. Wie ist es, wenn sie außen einfach den Zement weglässt?

Cheers, Felix

#8

Hallo,

vielen Dank schon mal für die Zahlreichen Antworten.

Erst mal eine Frage zu der Schwerflüssigkeit:

Kann es passieren, das sich eine solche Schwerflüssigkeit entmischt? Ich habe das so verstanden, dass Stoffe darin aufgelöst sind, die sich absetzen.
In einem früheren Eintrag kam außerdem mal die Frage auf ob sich in einer gesättigten Wasser-Zucker Lösung auch zusätzlich noch Salz lösen kann. Weiß das jemand? Könnte man so nicht immer mehr Stoffe darin lösen, bis man sein Traumgewicht :wink: erreicht hat?

Vielen Dank für die Schalungs-Tipps leider ist die Bedingung des Projekts, dass das ganze in einem Luftballon passiert. Schade.

An die Sache mit dem Sand oder dem Beton habe ich auch schon gedacht. Es muss aber leider ein sehr fließfähiger Stoff sein, da ich ihn nur durch eine kleine Öffnung wieder ablassen kann.

Ich habe noch ein wenig weiter gesucht und überlege jetzt, ob ich nicht vielleicht ein schweres Gas verwende. So könnte ich zwei Gase vermischen und die richtige Dichte einstellen.

Es klingt für mich zwar unglaublich, aber wenn ich ein schweres Gas habe, müsste mein Beton-Ballon darin doch schweben, oder?

Vielen Dank für Eure Hilfe,
Luise.

#9

Hallo Luise,

Ich habe noch ein wenig weiter gesucht und überlege jetzt, ob
ich nicht vielleicht ein schweres Gas verwende. So könnte ich
zwei Gase vermischen und die richtige Dichte einstellen.

Es klingt für mich zwar unglaublich, aber wenn ich ein
schweres Gas habe, müsste mein Beton-Ballon darin doch
schweben, oder?

theoretisch ginge das, praktisch eher nicht.
David E. H. Jones hat in seinem Buch "- Zittergas und schräges Wasser " (eine Sammlung skurriler, aber denkbarer Experimente) eine Gasbadeanstalt überdacht. Die Besucher schwammen in überkritischen Xenon, dem etwas Sauerstoff zugemischt war (alles ein Gedankenexperiment).
Beton ist da ein wesentlich ‚härterer‘ Kandidat :wink:

Gandalf

#10

Beton besteht doch hauptsächlich aus Sand. Wie ist es, wenn
sie außen einfach den Zement weglässt?

Cheers, Felix

Hallo Felix,
ohne Zement würde der Sand einfach auf den Boden des Gefäßes sinken und übrig bliebe Wasser.

Gruß
Olaf

#11

Hallo,

ohne Zement würde der Sand einfach auf den Boden des Gefäßes
sinken und übrig bliebe Wasser.

Dann lass halt das Wasser auch weg.
Gruß
loderunner

#12

Saccharose
Hallo Luise,

Saccharose (Haushaltszucker) dürfte gehen. Löslichkeit annährend 2 kg/l. Damit ließen sich 2 kg/l in der Lösung einstellen. Ist dann allerdings dicker Sirup, den man aber nach abbinden des Zements ja wieder verdünnen kann. Eine teure Alternative wäre Caesiumchlorid.

Gruß
Olaf

#13

Hallo Loderunner,

Sand allein wäre nicht fließfähig genug, um den mit Beton gefüllten Ballon gleichmäßig zu ‚umspülen‘ und so eine Kugelform entstehen zu lassen.

Gruß
Olaf

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#14

theoretisch ginge das, praktisch eher nicht.
David E. H. Jones hat in seinem Buch "- Zittergas und schräges
Wasser " (eine Sammlung skurriler, aber denkbarer Experimente)
eine Gasbadeanstalt überdacht. Die Besucher schwammen in
überkritischen Xenon, dem etwas Sauerstoff zugemischt war
(alles ein Gedankenexperiment).

Wieso sollte man in z.B. Argon nicht schwimmen können? Das Gas ist doch so schwer, dass es im Becken bleiben müsste.

Wie gesagt, ich bin ein totaler Leihe… aber ich würd´s schon gern verstehen.

Gruß, Luise.
Abgesehen davon, dass Xenon unbezahlbar ist, hat es eine Dichte von 5,9 kg/m³. Darin müsste der Beton doch schwimmen.

Hätte ich jetzt Argon und den Ballon in einem Gefäß und würde Xenon langsam dazu geben müsste ich den Beton doch in einen Schwebe ähnlichen Zustand bringen können, oder?

#15

Moin,

Wieso sollte man in z.B. Argon nicht schwimmen können? Das Gas
ist doch so schwer, dass es im Becken bleiben müsste.

Wie gesagt, ich bin ein totaler Leihe… aber ich würd´s schon
gern verstehen.

Gruß, Luise.
Abgesehen davon, dass Xenon unbezahlbar ist, hat es eine
Dichte von 5,9 kg/m³. Darin müsste der Beton doch schwimmen.

Hm… Beton hat eine Dichte von ca. 2000 … 3000 kg/m3. Das würde in jedem Gas untergehen, Wasser, sprich auch Menschen, eine Dichte von 1000kg/m3.

Gruß,
Ingo

#16

Abgesehen davon, dass Xenon unbezahlbar ist, hat es eine
Dichte von 5,9 kg/m³. Darin müsste der Beton doch schwimmen.

Beton hat eine Dichte von rund 2500 kg / m3!!!
Da ist als rund ein Faktor von 500 dazwischen!

Hätte ich jetzt Argon und den Ballon in einem Gefäß und würde
Xenon langsam dazu geben müsste ich den Beton doch in einen
Schwebe ähnlichen Zustand bringen können, oder?

Wie gesagt, Du vertust Dich da um einige Größenordnungen.
Das ginge nur, wenn man das Xenon ordentlich verdichten würde, eben auf rund 500 bar. Da die Kritische Temperatur des Xenons (das ist die Temperatur, oberhalb derer sich ein Gas nicht mehr verflüssigen läßt) bei etwa 16 °C liegt und der Kritische Druck rund 55 bar beträgt, läge das Xenon dann als überkritisches Fluid vor, was aber kein Problem darstellt.

Gandalf

#17

Saccharose (Haushaltszucker) dürfte gehen. Löslichkeit
annährend 2 kg/l. Damit ließen sich 2 kg/l in der Lösung
einstellen. Ist dann allerdings dicker Sirup, den man aber
nach abbinden des Zements ja wieder verdünnen kann. Eine teure
Alternative wäre Caesiumchlorid.

Hallo Olaf,

ehrlich? Ich kriege zwei Pakete Zucker in einen Liter Wasser?
(Es muss aber doch weniger als ein Liter sein- der Zucker bringt doch auch Volumen mit… auch wenn er sich auflöst?!)

Das probier ich heute noch aus. Das wäre natürlich die Lösung (schlechtes Wortspiel :wink: ).

Was ich ja gerne auch noch wüsste, ist:
Kann ich in einer gesättigte Zuckerlösung auch noch einen anderen Stoff auflösen (zum Beispiel Caesiumchlorid)? Dann würde das ganze doch noch schwerer (und ich bräuchte nicht so viel davon).

Gruß, Luise.

#18

Huhu,
ja, eigentlich habe ich ja gehofft, dass ich den Ballon in der Lösung auch frei verformen kann (z.B. duch Schnüre, etc.).

Hmmm…
Luise.

#19

Hallo Luise

Hallo Olaf,

ehrlich? Ich kriege zwei Pakete Zucker in einen Liter Wasser?
(Es muss aber doch weniger als ein Liter sein- der Zucker
bringt doch auch Volumen mit… auch wenn er sich auflöst?!)

Ja es ist weniger als 1 Liter Wasser. 2kg/l bedeutet in diesem Fall 2kg Zucker in einem Gesamtvolumen von einem L (Wasser + Zucker).

Ich empfehle folgende Vorgehensweise: Den gesamten Zucker in einen großen Meßbecher geben und dann nach und nach warmes Wasser dazugeben (der Zucker löst sich so besser). Der Zucker fällt dabei zusammen. Rühren und mit dem Wasser vorsichtig auf 1 l auffüllen.

Was ich ja gerne auch noch wüsste, ist:
Kann ich in einer gesättigte Zuckerlösung auch noch einen
anderen Stoff auflösen (zum Beispiel Caesiumchlorid)? Dann
würde das ganze doch noch schwerer (und ich bräuchte nicht so
viel davon).

Ich kann nicht exakt vorhersagen was passiert wenn Du Zucker und das Caesiumchlorid oder ein anderes Salz zusammen in das Wasser gibts. Beide Stoffe konkurieren dabei jedenfalls um die Wassermoleküle und könnten so die Löslichkeit der jeweils anderen Substanz herabsetzen. Es ist deshalb fraglich, dass Du dadurch eine dichtere Lösung erzielen kannst. Die Frage würde ich vielleicht mal im Chemie-Forum stellen.

Gruß
Olaf

#20

Hallo Luise,

Löslichkeit
annährend 2 kg/l.

sogar mwhr. Bei etwa 100 °C lösen sich rund 4 kg in einem kg Wasser

Damit ließen sich 2 kg/l in der Lösung
einstellen.

das stimmt nicht. Das ist nämlich nicht additiv.
Eine 80 %ige Saccharoselösung hat eine Dichte von rund 1,4 kg / l
(aus dem Rubber entnommen).

Gandalf

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