Druckverlust

In dem Video sehen Sie einen Behälter mit einer engen Öffnung. Die Wahrscheinlichkeit, dass eines der sich in dem Behälter bewegenden Teilchen den Ausgang trifft und dabei den Behälter verlässt, ist relativ klein. Sie können sich leicht vorstellen, dass es wahrscheinlicher wäre, dass Teilchen den Behälter verlassen, wenn dieser eine höhere Anzahl von Teilchen enthielte. Auf das Problem des Evakuierens angewendet bedeutet das:

• Je geringer der Druck sein soll, umso weiter müssen die Durchmesser der Schlauchleitungen sein.

• Die Abmessungen des Innenraums eines evakuierten Rezipienten sollten an keiner Stelle kleiner sein als die mittlere freie Weglänge der Moleküle des abgepumpten Gases beträgt.

Eine gut funktionierende Membranpumpe erreicht einen Enddruck von minimal etwa 15 mbar. Die mittlere freie Weglänge liegt in diesem Fall immer noch im µm-Bereich. Ganz anders verhält es sich, wenn Sie eine Ölpumpe verwenden. Wenn Sie eine besonders gute Pumpe erwischen und an der Pumpe ein Vakuum von 0,01 mbar messen, muss dass noch lange nicht heißen, dass sich auch in Ihrer Apparatur der gleiche Druck befindet. Unnötig lange oder unnötig enge Zuleitungen "machen Ihnen das Vakuum kaputt". Das ist ein Fehler, den Sie nicht mal unbedingt bemerken - Sie wundern sich allenfalls, dass die Siededaten Ihrer Substanz nicht zu stimmen scheinen, da Sie viel höher aufheizen müssen, als "eingeplant" war. Auch in der Apparatur selbst können Druckverluste auftreten. Heimtückisch sind in dieser Hinsicht Kolonnen. Es macht überhaupt keinen Sinn, eine dicht mit Füllkörpern vollgepackte Kolonne für eine Vakuumdestillation zu verwenden. Diese mag zwar eine extrem hohe Trennleistung haben, nur leider befindet sich die zu destilliernde Substanz bei einem erheblich höheren Druck als der Rest der Apparatur, sie siedet deshalb nicht mehr richtig. Im Vakuum kann man deshalb nur Kolonnen mit weiten Hohlräumen, z.B. eine Vigreuxkolonne verwenden.