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1. Gase dehne sich mit zunehmender Temperatur um ein Vielfaches stärker aus als Luft.
Auch Luft ist ein Gasgemisch, aber darauf wurde ja schon hingewiesen.
2. Flüssigkeiten dehnen sich mit verringertem Druck nicht aus (inkompressibel)
Richtig - Flüssigkeiten sind - wie Feststoffe - inkompressibel. Genau deshalb fällt ihre thermische Ausdehnung ja auch so stark ins Gewicht. Schon mal eine Eisenbahnschiene (auf Holzschwellen) gesehen, bei deren Verlegung man die Dehnungsfugen vergessen hat?
3. Dampfdruck = absolut, kein Überdruck. Der Kanister ist dem Dampfdruck also nur im Vakuum ausgesetzt, wenn er nur Benzin enthält. Dampfdruck und Luftsruck werden auch nicht addiert.
Einspruch, Andreas, Dampfdruck ist immer vorhanden, mit Vakuum hat das nichts zu tun. Das Verhältnis der Drücke regelt das Dalton'sche Gesetz: Angenommen, ich schließe 20 Liter Luft in einem fabrikneuen Kanister ohne Benzinspuren hermetisch ein. Dann beträgt der Gesamtdruck 1 bar, der Partialdruck von Stickstoff 0,79 bar und der von Sauerstoff 0,21 bar, die Edelgase, CO2 usw. lasse ich der Einfachheit halber mal außen vor. Kommt zu diesen zwei Gasen nun ein drittes Gas dazu, müssen sich mehr Moleküle dasselbe Volumen teilen. Das bedeutet, daß der Gesamtdruck im System steigt, und zwar um den Betrag des Partialdrucks des neu hinzugekommenen Gases. Die Partialdrücke von N2 und O2 bleiben dagegen unverändert. Auf diesem Prinzip basiert z.B. ein Schnellkochtopf, ein geschlossener, teilentleerter Benzinkanister ist im Grunde nichts anderes. Im ersten Fall ist Wasserdampf das hinzutretende Gas, im zweiten Fall eben Benzindampf.
Die Volumenausdehnung der Flüssigkeit ... führt zu weit weniger Druckanstieg, selbst bei z.b. 50 ° C, als der Druckanstieg durch enthaltene größere Luftmengen.
Da bin ich eben anderer Meinung. Wenn sich eine Flüssigkeit oder ein Feststoff thermisch ausdehnt, entstehen riesige Kräfte. Diese Ausdehnung ist praktisch nicht zu verhindern, selbst dickwandige Rohrleitungen werden dadurch gesprengt. Ist über der Flüssigkeit aber noch eine Gasblase, so wird primär diese Gasblase komprimiert, was zu einer vergleichsweise moderaten Druckerhöhung führt, die technisch leicht beherrschbar ist. Schau doch einfach mal in Deinen Heizungskeller, dort wirst Du ganz sicher ein
Ausdehnungsgefäß finden. Ein teilentleerter Benzinkanister ist im Grunde nichts anderes.
Just my 2 Schillinge...
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Du gehst aber in Deiner Argumentation anscheinend davon aus, dass sich nur die Flüssigkeit
ausdehnt und das Gas dann koprimiert wird.
Aber genau das passiert in der Höhe so eben nicht, weil auch das Gas sich ausdehnen möchte,
weil ja der Umgebungsdruck sinkt. Und das betrifft nicht nur die Flüssigkeit allein.
Ich bin kein Physiker und habe selbst weder volle noch halbvolle Kanister beim Transport
über die Höhen hinweg erlebt. Unter diesem Vorbehalt tendiere ich aber auch zu
der Meinung, dass ein Kanister für den Lufttransport (Befüllung und Entnahme erst
wieder am Boden) voll gefüllt sein sollte.
Gibt es eigentlich nicht auch Firmen, die Treibstoffe als Frachtgut über den Luftweg transportieren?
Wenn jemand solch eine Firma kennt: Was sagen denn deren Vertrags-/Transportbedingungen
zu diesem Thema? Oder besser noch: Was sagen der OPS-Vorschriften dazu?
Schönen Gruß
Olaf
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Natürlich erhöht sich auch
in einem gasgefüllten Behälter der Druck bei Erwärmung. Aber genau hier liegt der entscheidende Unterschied: Ein Gas möchte sich ausdehnen, Flüssigkeiten und Feststoffe tun es.
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Die Flüssigkeit dehnt das Behältnis es aber nur bei Temperaturänderungen, nicht bei Druckänderungen von außen. Die Volumenänderungen durch Temperaturänderung sollte ein geeigneter Kanister durch die vorhandene Elastizität (wie bereits erwähnt: vor dem Schließen zusammendrücken) mitmachen.
Die richtige Antwort zur füllstrategie hängt natürlich wesentlich von Flughöhe und Temperaturdifferenz ab. Mein Ansatz: wärmer wird's oben nicht, aber Transport auch in größerer Höhe.
In jedem Fall sollte wohl an der Dichtung möglichst Luft sein, falls etwas herausdrückt.
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