Leeglopen band na gebruik CO2 patroon

[bertpleizier]

Ik heb gisteren mijn band opgepompt door middel van een CO2 pompje. Ging als een tierelier (nog geen 2 seconden). Zo heb ik na het vervangen van mijn binnenband de rit probleemloos kunen vervolgen. Wel zag ik vanmorgen dat mijn voorband redelijk ver in druk was teruggelopen. Met de duim is ie makkelijk in te drukken. Klopt het dat een binnenband die met CO2 gevuld is binnen een dag weer opgepompt moet worden? M.a.w.: leuk om je rit te kunnen vervolgen, maar bij thuiskomst toch met "normale lucht" weer op spanning brengen. Mijn achterband is nog keihard en die had ik voor de rit (tegelijk met de voorband) met een normale fietspomp op spanning gebracht.

[giantpeloton]

Ik heb gisteren mijn band opgepompt door middel van een CO2 pompje. Ging als een tierelier (nog geen 2 seconden). Zo heb ik na het vervangen van mijn binnenband de rit probleemloos kunen vervolgen. Wel zag ik vanmorgen dat mijn voorband redelijk ver in druk was teruggelopen. Met de duim is ie makkelijk in te drukken. Klopt het dat een binnenband die met CO2 gevuld is binnen een dag weer opgepompt moet worden? M.a.w.: leuk om je rit te kunnen vervolgen, maar bij thuiskomst toch met "normale lucht" weer op spanning brengen. Mijn achterband is nog keihard en die had ik voor de rit (tegelijk met de voorband) met een normale fietspomp op spanning gebracht.

Klopt. De CO2 ontsnapt sneller dan het gasmengsel lucht dat je normalerwijs in je banden pompt

[plantagenet]

??? Ik heb geen ervaring met CO2 patronen, maar puur chemisch gezien vind ik dit vreemd. CO2 is een groter molekuul dan O2 en N2 (de laatsten zijn de hoofdbestanddelen van normale atmosferische lucht 20/79vol% respectievelijk). Ik zou dus verwachten dat CO2 minder makkelijk ontsnapt dan 'lucht'. Maar theorie en praktijk gaan natuurlijk lang niet altijd hand-in-hand....

[bertpleizier]

Ok, ik dacht al zoiets. Zegmaar het zelfde principe waarom sommige mensen stikstof in hun autobanden doen (juist omdat die moleculen groter zijn dan van gewone lucht en de banden dan langer op spanning blijven).

[henkv]

Ja na zo'n bommetje loopt de band sneller leeg. Het beste kun je 'm als je weer een grote pomp bij de hand hebt, helemaal legen en weer oppompen met normale lucht.

[fredkarsten]

Ja na zo'n bommetje loopt de band sneller leeg. Het beste kun je 'm als je weer een grote pomp bij de hand hebt, helemaal legen en weer oppompen met normale lucht.

klopt helemaal!!!

[sorcees]

En wat is dan de achterliggende theorie voor dit leeglopen?

[fredkarsten]

En wat is dan de achterliggende theorie voor dit leeglopen?

diffusie proces met aan de buitenkant van de band een lagere co2 spanning dan in de band.

[robbebopper]

Een wat oud topic, maar gisteren hadden we bij de club een lekke band tijdens een tochtje met de ATB. Tijdens het repareren vroegen we ons af waarom er geen lucht in zo'n patroon wordt geperst.

Is er m.a.w. een speciale reden waarom patronen met co2 worden gevuld?

[thestudent]

Waarom C02 en niet lucht heeft volgens mij te maken met transitietemperatuur van t gas. Patronen worden in vloeibare vorm gevuld. C02 is onder druk makkelijk in vloeibare vorm te verkrijgen en op dat punt een stuk minder koud dan vloeibare stikstof. CO2 is vloeibaar op 5.1 bar bij -56.5 graden of meer dan 57 bar bij 20-30 graden. In t filmpje zie je bij t stapje vullen de naald inderdaad net onder de 60bar staan. Stikstof is vloeibaar bij -196 op 1 bar.

Bij atmostferische condities bestaat er dus eigenlijk geen vloeibare vorm van C02 ook niet bij lagere temperaturen. Co2 sublimeert onder atmosferische condities direct van vast=droogijs naar gasvormig bij verandering van temperatuur. Dat betekent dat mocht je t patroon openmaken het vloeibare CO2 vrijwel direct naar de gasvorm omgezet wordt tot een bepaalde maximumdruk waarop de transitite gas naar vloeibaar optreedt (5.73Mega pascal = 57bar).

De patronen zijn eigenlijk niet ontworpen voor fietsbanden, maar voor luchtpistolen. Mocht je dus het patroon weer openen en sluiten zoals in een luchtpistool, waar steeds kleine beetjes C02 worden losgelaten, dan zal de rest van het vloeibare CO2 de druk weer aanvullen tot die maximumdruk. Dat betekent dat je in een airgun altijd dezelfde druk uit je patroon krijgt ook al raakt deze steeds leger. Uiteraard alleen tot het moment dat de voorraad vloeibare C02 op is, waarna alleen de druk nog afneemt.

Uiteraard is er ooit iemand banden mee gaan vullen, maar we liften dus mee op techniek specifiek ontwikkeld voor luchtpistolen. Vloeibare stikstof kan wel bij -196 graden als vloeibaar bestaan. Maar om stikstof vloeibaar bij normale temperatuur van 20 graden heb je een idioot hoge druk nodig die een zeer kleine container niet aan kan ( ver over de 100 misschien wel 1000bar). Je kan dus simpelweg in een kleine cartidge met N2 niet voldoende volume meenemen tenzij deze een zeer hoge druk aan kan.

disclaimer: Maar ik kan het volledig fout hebben, want ik ben geen chemicus of natuurkundige. Een bioloog met matige kennis en roestige natuurkunde.

Over het lekken en het vullen van banden nog een stukje gekopieerd van een ander forum.

I suppose I should say something insightful rather than simply reacting...

Okay. Let's start with the Ideal Gas Law which is:

PV=nRT

Where:
P = Pressure
V = Volume
n = number of moles
R = Universal gas constant
T = Temperature
We assume for now that this is a closed system which is not entirely true as we will see later. Thus we have:

Pcyl Vcyl / ncyl R Tcyl = Ptube Vtube / ntube R Ttube

Now n is a constant and is fixed (ncyl = ntube) as of course is R, thus our relationship becomes:

Pcyl Vcyl / Tcyl = Ptube Vtube / Ttube

Initially Pcyl > Ptube. As the gas from the cylinder flows into the tube, Ptube starts to go up and Pcyl starts to decrease. However, bear in mind that Vtube also increases. Because Vcyl is fixed, in order to preserve the relationship, Tcyl must decrease. This is why the cylinder gets cold.

The gas expands from a smaller volume in the cylinder to a larger volume in the tube. The ratio of this expansion combined with the initial pressure in the cylinder directly governs the final pressure inside the tube when everything has come to equilibrium. The molecules of the gas do not expand or shrink. The space between them does. All molecular sizes are governed by the composition of their atoms and their atomic bonds.

Now we come to why tyres filled with CO2 go flat faster than with air. CO2 molecules are more permeable and soluable in butyl rubber than other molecules in air. Thus when a tube is filled with air, the CO2 molecules will tend to permeate and leak through the rubber faster than the other components of other gases in the air. This leaves other gasses such as Nitrogen and Oxygen (amongst others) to linger around longer. When a tube is filled with just CO2, the rate of leakage is the same as that of the CO2 leaking out through the tube filled with air but since there's only CO2 to leak, the tube will go flat faster.

BTW, CO2 doesn't necessarily leak through rubber faster because of its size but because of how the molecules in rubber attract CO2 better than Oxygen or Nitrogen. As a result, the CO2 permeates the rubber which then swells and thus allows more molecules to escape.

Als je nog wil weten hoe ze gemaakt worden? https://www.youtube.com/watch?v=r7FgKkPHc1E

[martinbo]

<knip>

Now we come to why tyres filled with CO2 go flat faster than with air. CO2 molecules are more permeable and soluable in butyl rubber than other molecules in air. Thus when a tube is filled with air, the CO2 molecules will tend to permeate and leak through the rubber faster than the other components of other gases in the air. This leaves other gasses such as Nitrogen and Oxygen (amongst others) to linger around longer. When a tube is filled with just CO2, the rate of leakage is the same as that of the CO2 leaking out through the tube filled with air but since there's only CO2 to leak, the tube will go flat faster.

BTW, CO2 doesn't necessarily leak through rubber faster because of its size but because of how the molecules in rubber attract CO2 better than Oxygen or Nitrogen. As a result, the CO2 permeates the rubber which then swells and thus allows more molecules to escape.

[/quote]

Hier staat inderdaad het juiste antwoord; diffusie van een gas door een vaste stof is niet alleen van de molecuulgrootte afhankelijk maar ook van de interactie van de gasmoleculen met het materiaal; de oplosbaarheid van CO2 in butylrubber is vele malen groter dan van zuurstof en stikstof.
De lagere gasspanning van CO2 buiten de band vergeleke met N2/O2 is niet de hoofdoorzaak: de druk van N2/O2 in de band is namelijk (aanvankelijk) ook zo'n 9 bar(a) en 9-1 verschilt niet zoveel van 9--0 (CO2)

[robbebopper]

Hartelijk bedankt voor het uitgebreide antwoord.

Ik zal het meteen aan mijn clubgenoten laten zien.