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Argon-Füllung bei Isoliergläsern

gerhard38 / 32 Antworten / Flachansicht Nickles

Ich hoffe, ich bin hier im off-topic-Bereich? Im Foren-Menü sonst nichts gefunden ...

Also, ich werde nicht schlau, warum moderne Isoliergläser mit Argon gefüllt werden. Angeblich wegen der geringeren Wärmeleitfähigkeit. Nach Wikipedia liegen die Wärmeleitfähigkeiten von Gasen aber eher eng beisammen http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeleitf%C3%A4higkeit
ca. 20% Unterschied zu Stickstoff - und der wäre erheblich billiger. 20% ist zwar schon ganz schön, aber der gesamte Wärmetransport durch ein Fenster ist ja nur zum Teil die Leitung, zum größten Teil vermutlich die Strahlung.

Dann wird in diversen Foren gepostet, weil Argon auch den Schall schlechter leitet. Noch besser wäre Krypton, aber das wäre noch teuerer. Allerdings finde ich keine mir verständliche Erklärung, warum das so sein sollte. Wäre nämlich überhaupt kein Gas zwischen den Scheiben, gäbe es weder Wärme- noch Schallleitung (typische Thermosflasche nach dem Dewar-Prinzip). Warum also sollte beispielsweise Argon die Wärme besser weiterleiten als das schwerere Krypton? Am Einatomig-Sein kann es auch nicht liegen, da früher auch SF6 (Schwefelhexafluorid) zur Schalldämmung zwischen den Fensterscheiben verwendet wurde, was aber wegen der Umweltbelastung anscheinend nicht mehr stattfindet. http://de.wikipedia.org/wiki/Mehrscheiben-Isolierglas
Was bei dem gerade zitierten Artikel noch auffällt: Da gibt es im Fenster ein Trocknungsmittel, um eingedrungene Feuchtigkeit zu binden: Wie kann da Feuchtigkeit hineinkommen? Wenn da Feuchtigkeit hinein kann, kann das Argon auch hinaus ... warum sollte es schön brav drinnen bleiben? Wenn das Zeug aber wirklich dicht ist, könnte man doch von Anfang an trockenes Argon einfüllen, sodass man sich das Trocknungsmittel spart, das ja auch noch ausgetauscht werden müsste, wenn es im Laufe der Zeit voll Feuchtigkeit ist. Alles irgendwie rätselhaft.

Gruß, Gerhard

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ich denke als laie mal, dass es bei der wärmeleitung eher um den ... Synthetic_codes
Es geht auch um die Leitung von außen nach innen im Sommer. Nennt sich ja ... gerhard38
Jo und ich meinte eben, dass Argon vom Preis her das maximal machbare ist, ... Synthetic_codes
Ganz einfach: Argon, Krypton etc. gehören in die Kategorie der Edelgase. ... kongking
Argon, Krypton etc. gehören in die Kategorie der Edelgase. Das Zeug ... gerhard38
Argon hat ungefähr 60 der Wärmeleitfähikei von Luft. Die gringe Dichte ... andy11
Hallo andy11, da auch du auf den Preis zu sprechen kommst: Meine Frage ... gerhard38
Ich habe nicht behauptet das Argon eine geringere Dichte als Luft hat. Es ... andy11
Was wolltest du dann mit der Erwähnung der geringen Dichte zum Ausdruck ... gerhard38
Hallo, hier einige Infos zum SZR Scheibenzwischenraum ... c41024h
Habe mal im ersten Artikel geschmökert. Da steht Dickes Gas erschwert die ... gerhard38
Hallo Isolierscheiben-Philosophen, Dickes Gas erschwert die Wärmeleitung. ... gelöscht_238890
Der Isolierkannen-Körper besteht in der Regel aus einem geblasenen ... gerhard38
1. Nein, Vakuum ist der beste Isolator. Beides kann aber NICHT mit einander ... gelöscht_238890
Würde Sauerstoff zwischen die Scheiben dringen, würde er sich bevorzugt ... gerhard38
Wer hat denn hier von freiem Wasserstoff gesprochen??? Und wenn Dir ... gelöscht_238890
Wer hat denn hier von freiem Wasserstoff gesprochen??? Das ist richtig, du ... gerhard38
Die Glasfenster alter Kathedralen sind ein paar Jahrhunderte alt, sie sind ... olliver1977
Die höhere Dichte von Gas verhindert das entweichen aus der ... gerhard38
hm.. Gerhard, kleiner Vorschlag da du ja dennoch alles immer wieder ... olliver1977
Stell deine Frage doch einfach mal an einen Glaser oder ein ... Genau den ... gerhard38
hi Gerhard, dann lies dir einfach folgenden Wiki Artikel durch, vllt ... olliver1977
Danke für den heißen Tip, nur leider .... ... gerhard38
Das Trocknungsmittel wurde afaik nur bei Verglasung die mit Luft befüllt ... olliver1977
gerhard38 olliver1977 „Das Trocknungsmittel wurde afaik nur bei Verglasung die mit Luft befüllt wurde...“
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Wie ich bereits erwähnte stelle deine Fragen am besten mal an einen hersteller entsprechender Fenster, die sollten deine Fragen definitiv beantworten können.

Hier meine Begründung, warum ich mir davon nicht viel verspreche: Meiner Meinung nach ist das eine Frage der Thermodynamik. In einem Produktionsbetrieb sind keine Wissenschafter, sondern Ingenieure. Die gehen an so ein Problem anders heran. Wenn es um möglichst wärmeisolierende Fenster geht, überlegen sie sich unter anderem, wie man den Wärmeübergang bei den Scheiben vermindern kann. Einglaslösungen scheiden wegen der (relativ) hohen Wärmeleitfähigkeit von Glas aus - also mindestens Zweischeibenlösungen. Ein Vakuum dazwischen wie bei einem Dewar geht nicht, da würde der äußere Luftdruck die Scheiben zusammenpressen und brechen. Daher sucht man ein Füllmittel
* das optisch durchlässig ist (Styropor scheidet beispielsweise aus)
* dem Luftdruck Stand halten kann, ohne dass die Glasscheiben einen erheblichen Anteil des Luftdrucks abfangen müssen (Flüssigkeiten wären ziemlich inkompressibel und von daher gut geeignet)
* leicht ist (Flüssigkeiten, Gele scheiden aus)
* umweltneutral ist (SF6 scheidet aus, auch diverse andere Stoffe und Gase, die bei Glasbruch freigesetzt würden)
* stabil, dauerhaft ist (Stickstoffe, Edelgase, etc.)
* einen möglichst kleinen Wärmeleitwert hat
* kostengünstig ist

Dann greift er sich ein Tabellenwerk mit Wärmeleitzahlen und findet Argon, Krypton und Xenon. Der Ingenieur als Ingenieur stellt nicht die Frage, warum das so ist, er ist anwendungs- und handlungsorientiert, nicht grundlagenorientiert wie ein Wissenschafter. Für ihn ist das halt so, gottgegeben, gemessen, die Physiker werden schon irgend eine Erklärung haben, und damit wirtschaftet er jetzt.

Ich will nicht unterstellen, dass Ingenieure nicht auch ein Interesse an Zusammenhängen haben, aber von Berufswegen interessieren ihn diese Dinge nur wenig.

Ich hatte gehofft, dass hier bei Nickles vielleicht auch ein Thermodynamiker vorbeischaut. Ich könnte mir vorstellen, dass ein Argument so lauten könnte: Wegen des Gleichverteilungssatzes der Energie und E=mv²/2, gilt E = m1v1²/2 = m2v2² /2.
Durch Umformung erhält man, dass v1²/v2² = m2/m1 ist, wobei m für die Masse des Teilchens und v für seine mittlere Translationsgeschwindigkeit steht. Nun ist laut Wikipedia die Masse m1 von Argon rund 40, die von Krypton rund 84. Setzt man das in die Formel ein, ergibt sich ein v1/v2 als Quadratwurzel aus rund 2 (84/40), also =1,4. Bei der gleichen Temperatur bewegen sich daher Argonteilchen im MIttel um rund 40% schneller als Xenonteilchen. Entsprechend schneller können sie freie Wegstrecken bis zum nächsten Zusammenstoß mit einem anderen Teilchen oder der Glaswand zurücklegen und dabei ihren Impuls übergeben. Dadurch kommt der Energietransport in Gasen durch "Leitung" zustande. Nun kann man aber den schon oben geposteten Werten entnehmen, dass die Wärmeleitfähigkeit von Argon ca. doppelt so groß ist wie jene von Krypton. Das heißt aber auch, dass die gerade angestellte Überlegung noch irgend einen schwerwiegenden Mangel haben muss, da wir rund 60% des Effekts mit diesem Modell nicht erklären können.

Auch in bezug auf die von der Firma behauptete Reflexionsfähigkeit von Argon würde ich gerne einen Physiker hören. Da Argon zu fast 1% in der Atmosphäre vorkommt heißt das, dass eine 1 m dicke Luftschicht genauso viel an Wirkung hätte wie 1 cm reines Argon. Dass die einige 10 km dicke Erdatmosphäre Strahlung reflektiert weiß man spätestens seit den Treibhauseffekten. Aber bei einer 1-2 cm dicken Gasschicht zwischen den Glasscheiben kann ich mir kaum vorstellen, dass da _nennenswerte_ Reflexionseffekte zustande kommen, denn andernfalls müsste es im Freien an einem sonnigen Tag, wenn man 1-2 m von der Sonne weggeht, schon deutlich weniger warm strahlen ... denn da hätte man zwischen sich und der Sonne ebensoviel Argon zugelegt wie bei den Fensterfüllungen. Ich glaube nicht, dass das jemand bestätigen kann, aber vielleicht unterliege ich auch einem Denkfehler.

Jedenfalls danke schon mal für die Beiträge

Gruß, Gerhard
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Auch da fehlt die Erklärung, warum ein besonders dickes dichtes? Gas ... c41024h
Leichte Atome bzw. Moleküle leiten besser als schwere Naja, aber Kupfer, ... gerhard38
Also in dieser Allgemeinheit kann die Aussage nicht stimmen, höchstens ... c41024h
Dass die Wärmeleitfähigkeit _nicht_ vom Druck abhängen soll, wundert mich ... Max Payne
Du musst schon den ganzen Satz lesen: ... Dann versuche ich es nochmals : ... gerhard38
Es fällt auf, daß wegen Gl.1 die Wärmeleitfähigkeit nicht vom Gasdruck ... c41024h
Danke für den Link, so etwas habe ich im Prinzip gesucht! Ich weiß jetzt, ... gerhard38