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Lösungen

Lösungen sind im weitesten Sinne homogene Gemische verschiedener Stoffe, bei denen auch kleinste Teilvolumen noch eine gleichwertige Zusammensetzung aufweisen. Unter „echten Lösungen“ versteht man molekulardisperse Systeme, d.h. Lösungen, bei denen die einzelnen Moleküle vollständig vermischt vorliegen. Daneben gibt es noch die „unechten Lösungen“: Sole, Suspensionen, Emulsionen und kolloide Lösungen. Der gelöste Stoff (z.B. Salz) wird als das Gelöste bezeichnet. Der Stoff, in dem er gelöst ist (z.B. Wasser), wird Lösungsmittel genannt.

Lösungen von festen Stoffen in Flüssigkeiten: Hierbei handelt es sich um den in Natur, Wissenschaft und Technik verbreitetsten und wichtigsten Lösungstyp. Man unterscheidet zwischen physikalischer und chemischer Auflösung, wobei auch Zwischenstufen möglich sind. Von physikalischer Auflösung spricht man, wenn nach dem Eindampfen der Lösung die gelöste Stoffmenge wieder unverändert und vollständig vorliegt, wie dies beispielsweise bei Lösungen von Salzen in Wasser der Fall ist. Ablauf des Lösungsvorganges: Legt man einen löslichen Feststoff in ein Lösungsmittel, so lösen sich die jeweils äußersten mit dem Lösungsmittel in Berührung stehenden Ionen (z.B. die Na+ – und Cl- -Ionen des NaCI) oder Moleküle (z.B. Zucker) aus dem festen Kristallgitter und bewegen sich frei zwischen den Molekülen des Lösungsmittels.

Der Auflösungsprozeß endet, wenn die Lösung gesättigt ist oder wenn sich alle Kristalle aufgelöst haben. Von chemischer Auflösung spricht man, wenn es zwischen dem Lösungsmittel und dem zu lösenden Stoff zu einer chemischen Reaktion kommt, so daß nach dem Eindampfen eine neue Substanz zurückbleibt. Unter Löslichkeit versteht man die maximale Menge eines Stoffes, die das Lösungsmittel bei einer bestimmten Temperatur aufnehmen kann. Lösungen, die diese Menge an Gelöstem enthalten, werden als gesättigte bzw. konzentrierte Lösungen bezeichnet. Enthält eine Lösung mehr gelösten Stoff, als sie bei einer gegebenen Temperatur im thermodynamischen Gleichgewicht enthalten dürfte (z.B. beim Absenken der Temperatur einer gesättigten Lösung), so spricht man von einer übersättigten Lösung. Durch Impfen mit Keimen fällt der Überschuß als Bodensatz aus, bis nur noch eine gesättigte Lösung vorliegt. Eine mit einem Stoff gesättigte Lösung vermag noch andere Substanzen zu lösen.

Zur Abdichtung von ge- oder übersättigten Lösungen, sowie für Lösungen, deren Temperatur unter die Sättigungstemperatur absinken kann, werden in der Regel einfachwirkende GLRD mit einer verschleißfesten Gleitwerkstoffpaarung eingesetzt, sofern nicht andere Eigenschaften des Mediums eine doppeltwirkende GLRD oder zumindest einen Quench erfordern.