gas in dubbel glas

[always]

Is het beste gas in principe dan dat gas dat het zwaarste is (even niet gelet op de kosten van het gas)?
 
En wat zou dan een goed gas mengsel zijn? Want ik neem aan dat juist edelgassen die combinatie van zwaar en gas zich goed laten combineren omdat ze zo inert zijn met andere stoffen en daardoor een gas blijven en dus doorzichtig? Of is er geen enkel gas (combinatie van verschillende elementen) dat zwaarder is en even doorzichtig is als xenon?

[Benm]

Zwavelhexafluoride is transparant, stabiel, denser dan xenon, en vermoeddelijk ook goedkoper.

Nadeel is dat het een behoorlijk sterk broeikasgas is, en wat tussen dubbel glas gaat komt uiteindelijk vrijwel zeker in de atmosfeer terecht.

[Pinokkio]

Is het beste gas in principe dan dat gas dat het zwaarste is (even niet gelet op de kosten van het gas)?

Lees mijn eerdere post nog eens.
 
Het gaat niet om de zwaarte van het gas, maar vooral om zijn thermische geleidbaarheid, en ook zijn soortelijke warmte en zijn dynamische viscositeit.

[always]

"Argon heeft een lagere thermische geleidbaarheid, een hogere viscositeit, en een lagere soortelijke warmte dan lucht, wat allemaal factoren zijn die resulteren in een duidelijk lagere U-waarde.
De hogere dichtheid van Argon t.o.v lucht is juist een nadeel en heeft een klein verhogend effect op de U-waarde.
Alles bij elkaar genomen heeft dubbel glas met Argon een lagere U dan dubbel glas met lucht"
​
Stel voor het gemak stellen we de massa van Argon op 40 en lucht op 22 (N2 + O2) en daarmee de zwaarte. Kan ik dan zeggen dat die afwijkende zwaarte de hogere viscositiet van argon voornamelijk bepaald?
 
Maar wat bepaald dan de lagere thermische geleidbaarheid. Is dat afhankelijk van zijn elektronenconfiguratie?
 
En wat bepaald de lagere soortelijke warmte? Hoewel dat jouw correctie betreft, begrijp ik die nog niet. Immers waardoor zou een mindere hoeveelheid warmte die nodig is om argon te verwarmen (eenvoudig gezegd dus, mss onjuist?) juist resulteren in een mindere warmtestroom (u-waarde)? Maar hoe dan ook wat van het atoom argon zorgt ervoor dat zijn soortelijke warmte zo laag is?

[Benm]

Soortelijke warmte en thermische geleidbaarheid zijn verschillende zaken. Het eerste bepaalt hoeveel energie nodig is om het gas 1 graad te doen opwarmen. Het tweede bepaalt hoe goed het gas warmte geleid van de ene naar de andere kant.

Voor isolatie in glas wil je echter vooral viscociteit: een 'stroperig' gas dat niet gemakkelijk zal gaan circuleren in de ruimte tussen de platen. Dit maakt argon goed geschikt in deze toepassing.

Bedenk wel dat deze convectie de beperkende factor is in hoe dik je bijvoorbeeld dubbel glas kunt maken. Zou het geen rol spelen dan kon je de panelen centimeters, desnoods decimeters uit elkaar zetten met een goed resultaat. Maar door convectie is de afstand beperkt tot een paar millimeter, een dubbele ruit gaat minder isoleren als je deze afstand vergroot.

Het lastige met glas is dat je er doorheen wilt kunnen kijken, zou je domweg piepschuim tussen de glazen platen aanbrengen dan verkreeg je een betere isolatiewaarde dan gebruikelijk is, maar zie je niet zoveel meer.

[Pinokkio]

Nogmaals: de belangrijkste eigenschap van een goed spouwgas is een lage thermische geleidbaarheid (aangeduid met λ of k). Die is voor argon veel lager dan voor lucht.
Ook de lage soortelijke warmte c_p (per kg) van argon t.o.v. lucht helpt.
Geloof het of niet, maar λ en c_p hebben een invloed op de warmteoverdracht door convectie.
 
De dynamische viscositeit μ (in cPoise) van argon is hoger dan voor lucht, en dat helpt ook een beetje voor een lagere U-waarde, hogere R-waarde.
Maar de kinematische viscositeit (cStokes) van argon is juist lager dan voor lucht. Het is maar net hoe men er naar kijkt.
 
Het is ook een misverstand dat een nauwe spouw beter zou isoleren dan een brede spouw. Integendeel, hoe breder hoe beter. Zie bijvoorbeeld 5e tabel in: http://www.ekbouwadvies.nl/bouwbesluit/energiezuinigheid/vervangenkozijnen.asp
Het is echter soms een probleem om in bestaande kozijnen dubbelglas met een brede spouw te plaatsen.
 
Toen dit topic begon dacht ik dat met zwaarder bedoeld werd: hogere dichtheid ρ. Alsof dat de convectie zou verminderen. Dat is juist niet zo, als alle andere fysische eigenschappen hetzelfde blijven, zoals ik al eerder schreef.
 

Stel voor het gemak stellen we de massa van Argon op 40 en lucht op 22 (N2 + O2) en daarmee de zwaarte. Kan ik dan zeggen dat die afwijkende zwaarte de hogere viscositiet van argon voornamelijk bepaald?

Lucht heeft een molmassa van 29, niet 22.
Als we zwaarte gelijk stellen aan molmassa M, dan is het inderdaad vaak, maar niet altijd, zo dat een gas met een hogere M een hogere λ, een lagere c_p en een hogere μ heeft. Maar wat ook een rol speelt is het aantal atomen in een molekuul, en de diameter van het molekuul. Ik denk dat daarom edelgassen goed scoren als spouwgas.
 
Wellicht zal ik later (als ik meer tijd en zin heb) wat formules posten waaruit duidelijker wordt hoe alle fysische eigenschappen van een gas een rol spelen in de convectie.

[Pinokkio]

Als we zwaarte gelijk stellen aan molmassa M, dan is het inderdaad vaak, maar niet altijd, zo dat een gas met een hogere M een hogere λ, een lagere c_p en een hogere μ heeft.

Ik vergis me, dat had moeten zijn:
Als we zwaarte gelijk stellen aan molmassa M, dan is het inderdaad vaak, maar niet altijd, zo dat een gas met een hogere M een lagere λ, een lagere c_p en een hogere μ heeft.