Wieviel wiegt Luft?

12.Januar 19:00 Uhr - 54.N2-Schnitzel-WM

Wieviel wiegt die Luft? - eine unverbindliche Abschätzung

Um mit handlicheren Größen rechnen zu können, greifen die Naturwissenschaftler zu einer Hilfsgröße, dem mol.

1 mol sind 6,023x10²³ Teilchen (z.B. Atome oder Moleküle), d.h.
602.300.000.000.000.000.000.000 Stück. Alles klar?

Nicht? Wir können auch sagen: Wenn 6 Milliarden Menschen auf der Erde leben und 6 Milliarden Planeten Erde gäbe es im Weltraum, dann brauchten wir etwas 18.000 Welträume für 1 mol Menschen.

Genug von Vorstellungsproblemen! Nehmen wir einfach hin, dass 1 mol so viele Teilchen hat.

1 mol Wasserstoffatome wiegt 1 g, und 1 mol Sauerstoffatome 16 g.
Damit wiegt 1 mol Wassermoleküle (1 Sauerstoffatom und 2 Wasserstoffatome) 18 g.

Ein mol Stickstoffmoleküle (2 Stickstoffatome zu je 14 g/mol) wiegen 28 g,
ein mol Sauerstoffmoleküle (2 Sauerstoffatome zu je 16 g/mol) wiegen 32 g.

Nun ist das Volumen für ein Mol eines Gases bekannt (22,4 L). Würden wir nun von Gewicht über Mol auf das Volumen umrechnen, so erhielten wir für 1 kg Luft bei 0°C und 1 atm Druck (das ist in etwa der Luftdruck, den wir am Boden haben) 770 Liter. Wir vollziehen diese Rechnung nach! Es gilt das ideale Gasgesetz.

Sind wir jetzt mal nicht ganz so genau und können wir sagen:
Normal ist der Druck etwas niedriger (die Luft dehnt sich aus) und die Temperatur etwas höher (warme Luft dehnt sich noch mal aus), dann können wir in etwa sagen: 1 kg Luft ist soviel wie knapp 1000 Liter oder 1 m³ (= Kubikmeter).

Also wiegen unsere Presslufttanks 200 bar voll um Folgendes mehr (ca.):

10 Liter Tank - 2kg 12 Liter Tank - 2,4kg 15 Liter Tank - 3kg