Autor: pb_we7s6l59

Worum handelt es sich bei einer Pufferlösung

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Sie möchten wissen was eine Pufferlösung ist und wozu diese wichtig ist? Dann bietet der nachfolgende Text eine Einführung in die Welt der Pufferlösungen und Puffersystem. Eine Pufferlösung wird auch als Puffersystem oder in der Kurzform als Puffer bezeichnet. Ein Puffersystem besteht aus einem Stoffgemisch, dass den pH-Wert, selbst bei Zugabe von Base oder Säure nicht wesentlich verändert. In einem ungepufferten System würde hingegen der pH-Wert bei Zugabe einer Base oder einer Säure starkt verändert werden. Nachfolgend wird erläutert, wozu Puffersysteme wichtig sind und warum wir ein ganz bekanntes Puffersytem in unserem Körper besitzen, ohne dass wir nicht lebensfähig werden.

Pufferlösung – woraus bestehen sie und wozu sind sie gut?

Eine Pufferlösung besteht aus einer schwachen Säure sowie der konjugierten Base oder des entsprechenden Salzes. Pufferlösungen sollen starke pH-Schwankungen verhindern und können, im Idealfall, die Auswirkungen einer zugegebenen Base oder Säure auf den pH-Wert abfangen. Auch bifunktionale Moleküle und Ampholyte können als Puffer fungieren.

Carbonatpufer

pufferloesungBeispiel für eine Pufferlösung ist der Carbonatpufer. Dieser setzt sich aus Kohlensäure und Natriumhydrogencarbonatzusammen. Der Carbonatpuffer hält den pH-Wert zwischen pH 7,35 und pH 7,45 und ist ein Beispiel für einen natürlich vorkommenden Puffer. Der Carbonatpuffer ist Bestandteil des menschlichen Blutes. Ohne die Pufferlösung des Blutes würden Säuren und Basen die in Stoffwechselprozessen anfallen den Blut-pH-Wert zu start schwanken lassen. Ein Blut-pH-Wert über pH 8,0 sowie unter pH 6,8 ist für den Menschen tödlich.

Pufferlösungen spielen in Biosystemen eine große Rolle und sind beispielsweise in tierischen und menschlichen Organismen essenziell. Enzyme, Proteine, rote Blutkörperchen und viele andere Komponenten im menschlichen Körper benötigen einen konstanten pH-Wert. Ohne Puffersysteme würden schon kleinste Mengen an Säure (Laktat beispielsweise) ausreichen, um Proteine denaturieren zu lassen. Neben den Biosystemen finden Pufferlösungen auch in der Chemie Anwendung. Sie gehören zu Bereichen der Analytik und werden in der technischen Chemie beispielsweise bei der Galvanisierung genutzt. Jede Pufferlösung kann eine bestimmte Menge an starken Säuren oder Basen aufnehmen, ohne das der pH-Wert einen bestimmten pH-Bereich verlässt. Das wird auch als Pufferkapazität einer Pufferlösung bezeichnet.

Welche Puffersystemvarianten gibt es?

Unterschieden werden geschlossene Puffersysteme von offenen Puffersystemen. Bei einem geschlossenen Puffersystemfindet die chemische Reaktion ausschließlich im Puffer statt und es findet kein Austausch mit der Umgebung statt. Ein Beispiel für ein geschlossenes Puffersystem ist der Essigsäure-Acetat-Puffer. Die Pufferlösung fängt Hydroxyl-Ionen und Protonen ab. Sie verbleiben in der Lösung. Bei einem offenen Puffersystem, findet ein Austausch mit der Umgebung statt. Das ist beispielsweise beim Bicarbonat-CO2-Puffersystem der Lunge der Fall. CO2 wird ausgeatmet, um einen stabilen pH-Wert zu halten.

 

Was Sie über eine Zugprüfmaschine wissen müssen

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Im Rahmen der Werkstoffprüfung gibt es eine Vielzahl an Prüftechniken mit denen man ein Produkt testen kann. Eine dieser Prüftechniken ist die Zugprüfmaschine. Was man jetzt im Detail alles mit dieser Prüfmaschine prüfen kann und auf was man achten muss, kann man nachfolgend erfahren.

Das ist eine Zugprüfmaschine

Eine Zugprüfmaschine ist eine große Maschine die aus zwei Teilen besteht. Der erste Teil ist hierbei das Prüfgerät an sich. Das Prüfgerät besteht aus zwei Traversen, eine davon ist feststehend und die zweite ist beweglich. Sie werden mit Spindeln, entweder elektrisch oder hydraulisch angetrieben und üben darüber durch eine Zusammenführung Druck auf einen Werkstoff aus. Zugprüfmaschinen gibt es in verschiedenen Ausführungen, man unterscheidet hier zwischen einer großen und einer kleinen Ausführung. Je nachdem für welche Variante und mit welchem Antrieb, also elektrisch oder hydraulisch man sich entscheidet, erreicht diese unterschiedliche Kraftstärken. So kommt die kleine Prüfmaschine auf 3 bis maximal 50 kn. Große hydraulische Prüfmaschinen erreichen 300 bis 2000 kN. Welche sich davon für die Werkstoffprüfung eignet, ist natürlich immer auch abhängig vom zu prüfenden Werkstoff. Natürlich muss man bei dieser Prüfmethode eines beachten, es handelt sich um eine sogenannte zerstörende Prüfung. Durch den Druck der auf den Werkstoff ausgeübt wird, wird dieser natürlich beschädigt.

Hier werden Sie die passende Zuprüfmaschine für Ihre Bedürfnisse finden: https://www.schuetz-licht.de/

Das kann man mit einer Zugprüfmaschine prüfen

Was jetzt eine Zugprüfmaschine im Detail ist, konnte man im vorherigen Abschnitt erfahren. Natürlich stellt sich aber die Frage, was man bei der Werkstoffprüfung dadurch feststellen kann? Durch die Zerreißprobe kann man bei einem Werkstoff zum Beispiel dessen Belastbarkeit, aber auch die Art der Verformung und letztlich die Elastizität prüfen. Neben der optischen Sichtbarkeit der Prüfergebnisse, werden natürlich auch eine Vielzahl an Daten erhoben. So zum Beispiel wann durch die Zerreißprobe es zu einer Verformung kommt. Durch diese Daten kann man dann auch ableiten, wie hoch die Belastbarkeit von einem Werkstoff ist. Die Daten die bei einer Zerreißprobe entstehen, werden auch anschaulich verarbeitet. Je nachdem was man im Detail prüft, wird entweder ein Kraft-Weg-Diagramm oder ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm angezeigt.

Sinn einer Prüfung durch eine Zugprüfmaschine

Warum muss man überhaupt eine solche Prüfung vornehmen? Diese Frage werden sich sicherlich viele stellen. Doch gerade Baustoffe, aber auch Produkte des täglichen Bedarf, müssen hinsichtlich ihrer Belastbarkeit prüfen. Nur so kann man dann auch wissen, wie Belastbarkeit zum Beispiel ein Produkt auch ist. Auch kann man natürlich durch die Prüfungen mit einer Zugprüfmaschine die Qualität von einem Produkt überwachen oder es im Rahmen der Forschung durch die Ergebnisse verbessern.

Zentrischspanner – wie man sie anwendet

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Es existieren pneumatische und mechanische Zentrischspanner. Diese Vorrichtungen dienen einem automatisierten Auf- wie Abspannen von Werkstücken. Es existieren unterschiedliche Spannsysteme, die mit diversen Drücken arbeiten. Diese Vorrichtungen werden vor allem in Bearbeitungszentren eingesetzt, welche mit Linear- beziehungsweise Knickarmrobotern arbeiten. Den Zentrischspanner gibt es in unterschiedlichen Baugrößen. Die Aufsatzbacken sind genauso in diversen Größen bzw. Höhen erhältlich. Weiteres Zubehör gibt es verständlicherweise gleichermaßen.

Zentrischspanner für unterschiedliche Einsatzzwecke geeignet

Es handelt sich in diesem Fall um eine ausgeklügelte Mechanik, mit der ein Zentrischspanner arbeitet, ebenfalls wenn dieser von der Optik her doch recht einfach gestrickt sein sollte. Die Spannkraft, mit der eine derartige Vorrichtung arbeitet, kann selbstverständlich je nach Bedarf ausgewählt werden. Das gilt ebenfalls für den Abstand der Spannbacken und den Spannhub. Den Zentrischspanner kann man in diversen Bereichen benutzen. Vor allem effizient ist er, falls in der Nachtschicht hergestellt werden muss. Dies aufwändige manuelle Wechseln von Werkzeugen entfällt angesichts dieser Vorrichtung. Die Produktschiene muss dafür nicht einmal lange unterbrochen werden. Je nach Modell ist es machbar diese Vorrichtung ebenso vollautomatisert laufen zu lassen. Einen Zentrischspanner kann man selbstverständlich genauso in eine bereits existierende Produktionsschiene einsetzen. Reichlich Platz braucht dieser nicht sowie macht die Herstellung auch von Kleinserien für ein Unternehmen erschwinglich.

Unterschied modularer ebenso wie pneumatischer Zentrischspanner

Der Unterschied zwischen einem modularen sowohl einem pneumatischen Zentrischspanner ist nicht riesig, aber trotzdem prägnant. Die modulare Vorrichtung kann sich den Bedürfnissen der Maschine wie noch des Werkstücks ideal anpassen. Der pneumatische Zentrischspanner ist für das automatisierte Auf- wie auch Abspannen von Werkstücken mit einem Roboter gedacht. Bei dem System benötigt man für das Aufmachen sowie Schließen nur einen kurzen Luftimpuls, danach kann der Luftanschluss entfernt werden.

Zentrischspanner mit ausgeklügelter Mechanik

Die meisten Bearbeitungszentren arbeiten heute voll oder stellenweise automatisch. Das hat den Vorteil, dass Arbeitskräfte sowohl ebenso die festen Lohnkosten eingespart werden können. Der Zentrischspanner ist in diesem Fall eine Vorrichtung, auf die man kaum noch verzichten kann. Denn die Zentrischspanner sind für das automatisierte Auf- sowie Abspannen von Werkstücken sehr wichtig. Jene Vorrichtungen stellen eine wesentliche Arbeitserleichterung dar. Dies ist vor allem in der Nachtschicht praktisch, wenn kein Angestellter den Platz besetzt hält. Der Zentrischspanner übernimmt in diesem Fall praktisch dessen Aufgabe und spannt auch in der Nacht die entsprechend notwendigen Werkzeuge ein. Dank dieser Vorrichtung können Produktionsunternehmen Tag sowie Nacht sehr viel effektiver arbeiten. Es fallen sehr viel weniger manuelle Arbeiten an obendrein verkleinert das natürlich nachhaltig die Kosten. Gleichermaßen die Herstellung von geringen Bestellmengen wird dadurch effektiv bzw. erst möglich.