Mischungsregel (Thermodynamik)

Eine Mischungsregel<ref>Robert C. Reid, John M. Prausnitz, Bruce E. Poling: The Properties of Gases and Liquids. 4. Aufl. McGraw-Hill, New York 1988, ISBN 0-07-051799-1.</ref> dient zur Berechnung der Eigenschaften von Gemischen aus den Eigenschaften der reinen Stoffe.

Berechnung

Generelle Form

<math>E_m=\sum_i \sum_j y_i \cdot x_i \cdot E_{ij} </math>

mit

E_m: Eigenschaft der Mischung

x_i: Molenbruch in der flüssigen Phase

y_i: Molenbruch im Dampf

E_ii und E_jj: Reinstoffeigenschaften

E_ij und E_ji: Wechselwirkungsterme

Wechselwirkungsterme

Die Wechselwirkungsterme E_ij und E_ji müssen über sogenannte Kombinationsregeln bestimmt werden. Üblich sind die arithmetischen und geometrischen Mittelwerte.

Arithmetisches Mittel

<math>E_{ij}=\frac{E_{ii}+E_{jj}}{2}</math>

Damit ergibt sich für E_m:

<math>E_m=\sum_i y_i E_i</math>

Geometrisches Mittel

<math>E_{ij}=\sqrt{ E_{ii} E_{jj} }</math>

Damit ergibt sich für E_m:

<math>E_m=\left( \sum_i y_i \sqrt E_i \right)^2</math>

mit E_i=E_ii

Binäre Wechselwirkungsparameter

Binäre Wechselwirkungsparameter k_ij werden benutzt, um die Qualität einer Kombinationsregel zu verbessern. Ein Beispiel für das Einfügen eines solchen Parameters ist

<math>E_{ij}=\frac{ k_{ij} ( E_{ii} + E_{jj} ) }{2}</math>

k_ij werden im Allgemeinen durch Regression experimenteller Stoffdaten von binären Gemischen bestimmt.

Siehe auch

Dortmunder Datenbank: Datenbank experimenteller Stoffeigenschaften

Literatur

<references/>