Gaslöslichkeit

Allgemein
Für zweiatomige Gase, die in Flüssigkeiten (Metallschmelzen) löslich sind, gilt nach dem Sievertschen Gesetz (Quadratwurzelgesetz): der Gehalt des gelösten Gases ist proportional der Quadratwurzel aus dem Partialdruck nach folgender Beziehung:
<IMAGENAME href="file:///Users/karenweirich/Documents/Weirichdaten/15_Buecher/916_GIESSEREI-LEXIKON_2018/04_Umbruch_GL_2018/03_Kapitel/02_Bilder/Formeln/Gasloeslichkeit.eps" ac_imagehref="file://s:\Satz\Images\Formeln\Gasloeslichkeit.eps" ac_groupseparator="/"/>Hierin bedeuten:

S - Gehalt des gelösten Gases

k - Konstante

p - Partialdruck, das heißt der äußere Druck, unter dem das Gas steht.

Die Konstante k hängt von der Zusammensetzung und von der Temperatur der Metallschmelze ab. Mit steigender Temperatur nimmt die Gaslöslichkeit zu, so zum Beispiel die Löslichkeit des Wasserstoffes in Kupferschmelzen (Bild 1). Auch die Legierungszusammensetzung übt einen Einfluss auf die Gaslöslichkeit aus (Bild 2).

Durch Partialdrucksenkung wird die Gaslöslichkeit vermindert; hierauf beruhen jene Entgasungsbehandlungen, die durch Einleiten eines inerten Spülgases in die Schmelze oder durch Vakuumbehandlung durchgeführt werden. Auch bei Prüfgeräten zur Bestimmung des Gasgehaltes von Metallschmelzen wird die Partialdrucksenkung angewandt, (Aluminium-Schmelztester, Entgasung, Partialdruck).

Bild 1: Löslichkeit von Wasserstoff in reinem Kupfer© GIESSEREI LEXIKON
Bild 2: Löslichkeit von Wasserstoff in Kupfer-Zinn-Legierungen© GIESSEREI LEXIKON