𝔖 Bobbio Scriptorium
✦   LIBER   ✦

Kontinuierliche Thermodynamik – ein Weg zur Behandlung komplexer Vielstoffsysteme

✍ Scribed by Prof. Dr. rer. nat. Habil. Horst Kehlen; Dr. rer. nat. Habil. Dieter Browarzik


Publisher
John Wiley and Sons
Year
1994
Tongue
German
Weight
570 KB
Volume
66
Category
Article
ISSN
0009-286X

No coin nor oath required. For personal study only.

✦ Synopsis


In der chemischen Praxis spielen komplexeVielstoffgemische wie z. B. Erdolfraktionen und Polymersysteme eine wichtige Rolle. Die experimentelle Charakterisierung solcher Gemische fiihrt gewohnlich nur auf kontinuierliche Verteilungsfunktionen. Im Gegensatz dazu basieren die Gleichungen der chemischenThermodynamik auf den Molenbriichen der einzelnen Komponenten. Einen vorteilhaften Weg zur Uberwindung dieser Schwierigkeiten liefert die kontinuierliche Thermodynamik, die unmittelbar mit den kontinuierlichen Verteilungsfunktionen verkniipft ist. Es werden viewdtige Anwendungsmoglichkeiten, vor allem auf dem Gebiet des Dampf/Fliissig-Gleichgewichts von Erdolfraktionen bis hin zur Berechnung von Destillationskolonnen, diskutiert. Dabei wird deutlich, daB die kontinuierliche Thermodynamik oft zu erheblichenVorteilen gegeniiber der traditionellen Behandlungsweise solcher Gemische, der Pseudokomponentenmethode, fiihrt. 1 EinfluO der Polydispersitat auf das Phasengleichgewicht Viele Gemische, die bei der Erdolverarbeitung oder der Kohleverfliissigung auftreten (Gaskondensate, Absorberole, Rohole, Schieferole, Kohleflussigkeiten), sowie Polymere und pflanzliche Ole enthalten eine sehr groae Zahl relativ ahnlicher chemischer Verbindungen. Man bezeichnet solche Mischungen als komplexe Vielstoffsysteme oder polydisperse Systeme. Die Polydispersitat kompliziert die thermodynamischen Eigenschaften. Als Beispiel sei das Fliissig/Fliissig-Gleichgewicht (Liquid-Liquid Equilibrium, LLE) der Losung eines monodispersen und eines polydispersen Polymers B verglichen. In den beiden Phasendiagrammen von Abb. 1 ist jeweils die Temperatur T gegen den Massenbruch des Polymers aufgetragen. Monodispers bedeutet, daB nur eine einzige Polymer-Molekiilart vorhanden ist. Das entsprechende Phasendiagramm ist in Abb. l a zu sehen. Es ist die bekannte Binodalkurve, hier mit einem oberen kritischen Mischungspunkt (C) im Maximum der Kurve. Wenn das betrachtete Polymer polydispers ist (Abb. lb), findet man drei Arten von Kurven: Triibungskurve, Schattenkurve und eine unendliche Zahl von Koexistenzkurven. Zum Verstandnis dieser Kurven sei ein Abkiihlungsvorgang der Losung eines polydispersen Polymers aus dem homogenen Gebiet 1 betrachtet. Beim Erreichen der Trubungskurve 2' beginnt die Abscheidung einer zweiten Phase, was zu einer Triibung der Losung fiihrt. Der Massenbruch des Polymers in dieser zweiten Phase ergibt sich aus dem entsprechenden Punkt auf der Schattenkurve 2". Bei weiterer Temperaturerniedrigung andern die koexistierenden Phasen ihre Polymergehalte nicht entsprechend der Triibungs-und Schattenkurve, sondern gemaB den zugeordneten * Vortrag von H. Kehlen auf dem GVC-Jahrestreffen in Niirnberg vom 29. Sept. bis 1. Okt. 1993.


📜 SIMILAR VOLUMES