Goldwaschen - Sedimentationsgeschwindigkeit

Rheinnugget · Gast

Meine Frage:
Hallo liebe Forenmitglieder
Durch mein Hobby in Flüssen Gold zu waschen, habe ich mich etwas mit dem Aussiebprozess beim eigentlichen waschen beschäftigt. Durch die hohe Dichte hat Gold ja eine hohe Sedimentationsgeschwindigkeit. Allerdings doch nur bei vergleichbar großen Partikeln, oder? Aber wie schaut das ganze denn nun aus, wenn die Größe variiert? Ein Goldpartikel ist oft nur 1/5 mm klein, oder kleiner ! Wenn ich jetzt ein Sandkorn mit halber Dichte habe, welches aber doppelt so groß ist ( angenommen alle Partikel sind kleine Kugeln) , wie sieht es dann aus? Könnte nicht beides gleich schnell zu Boden sinken?

Meine Ideen:
Über Antworten freue ich mich

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3405

Hallo,

Rheinnugget · Gast

Ich habe mir den Artikel zur Sedimentationsgeschwindigkeit lange durchgelesen und versucht die Formel halbwegs nachzuvollziehen. Eine einfache Deutung inwiefern die Dichte im Verhältnis zum Radius des Partikels die Sedimentationsgeschwindigkeit beeinflusst habe ich nicht gefunden. Das liegt aber wohl auch daran, dass sich der Strömungskoeffizient mit Zunahme des R nichtlinear ändert unglücklich

Also ich denke man kann sagen bei ähnlicher Partikelgröße wird Gold meist schneller sinken und wenn die Partikel sehr viel größer werden, muss man sie halt anders aussortieren

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3405

Hallo,

im Endeffekt beschreibt die Formel den Gleichgewichtszustand, bei der die auftreibenden Kräfte (Reibung, Auftrieb wegen der Dichte) und die nach unten ziehenden Kräfte (Gewichtskraft) im Gleichgewicht sind.

Bei sehr kleinen Geschwindigkeiten ist die Stokes'sche Reibung vorherrschend.
https://de.wikipedia.org/wiki/Stokessche_Gleichung
Hier gilt das Kräftegleichgewicht:

Wir formen das nun zunächst nach

um:

Jetzt setzen wir für das Volumen ein:

Leider berücksichtigt diese Art der Reibung nur sogenannte laminare Strömungen (ohne Turbulenz). Je schneller das Teilchen sinkt, umso stärker ist der Turbulenzgrad der Strömung, bei der andere (teilweise nur empirisch oder durch Simulation findbare Gesetze) gelten.