Feuchtigkeitsgehalt verstehen: Definition, Berechnung & Anwendungen

Feuchtigkeitsgehalt, auch Wassergehalt genannt, ist die Menge an freiem Wasser, die in Materialien wie Boden, Gestein, Keramik, Obst, Flüssigkeiten oder Holz vorhanden ist. Er kann sogar als Bestandteil eines Gases gemessen werden. Berechnungen des Feuchtigkeitsgehalts können auf eine Vielzahl wissenschaftlicher und technischer Fachgebiete angewendet werden, und der Wert der Feuchtigkeit in der Probe wird als Verhältnis ausgedrückt, das von 0 (vollständig trocken) bis zum Wert der Porosität des Materials bei Sättigung reichen kann, angegeben auf Volumenbasis.

Was Sie benötigen

• Flüssigkeitsprobe
• Probenbehälter
• Hitzebeständiges Becherglas
• Trocknungsofen
• Taschenrechner

Anleitung

1. Nehmen Sie eine direkte Messung vor, indem Sie eine bekannte Menge der zu testenden Flüssigkeit verwenden und sie in einem industriell zugelassenen Labortrocknungsofen bei einer Temperatur trocknen, die der Flüssigkeit (der Probe oder dem Wasser in der Probe) mit dem niedrigsten Siedepunkt entspricht. Dies hängt vom Material ab, das Ihre Probe enthält. Beim Siedepunkt wird eines der Materialien verdampfen, sodass Ihnen eine „trockene Masse“ der Probe verbleibt (die eigentlich eine Flüssigkeit ist). (Feuchtigkeitsgehalt gleich Nassmasse minus Trockenmasse geteilt durch die Dichte von Wasser multipliziert mit dem Volumen der Probe vor dem Trocknen.) Laut der Website des Unternehmens stellen und liefern Weiss Gallenkamp geeignete Trockenöfen für diesen Zweck.

2. Verwenden Sie im Labor eine chemische Titration, um den Feuchtigkeitsgehalt zu bestimmen. Wie von Sigma Aldrich berichtet, ist ein Beispiel für eine geeignete Methode die Karl-Fischer-Titration, die es Ihnen ermöglicht, den Massenverlust beim Erhitzen optional in Gegenwart eines inerten Gases oder nach dem Prozess des Gefriertrocknens (keine identische Technik, aber vergleichbar) zu berechnen.

3. In der Lebensmitteltechnologieindustrie wird die Dean-Stark-Methode als Alternative verwendet. Laut der American Society for Testing and Materials lautet die hierfür erforderliche Gleichung: Der Anteil der gesamten verdunstbaren Feuchtigkeit entspricht der Masse der ursprünglichen Probe minus der Masse der getrockneten Probe geteilt durch die Masse der getrockneten Probe.

4. Als weitere Alternative, wenn Sie bereits die Einzelwerte kennen, können Sie die Grundgleichung anwenden: Der volumetrische Wassergehalt entspricht dem Volumen des Wassers geteilt durch das Gesamtvolumen von Flüssigkeit und Luft in der Probe.