Mischungsregel (Thermodynamik)

Eine Mischungsregel^[1] dient zur Berechnung der Eigenschaften von Gemischen aus den Eigenschaften der reinen Stoffe.

Berechnung

Generelle Form

$E_{m} = \sum_{i} \sum_{j} y_{i} \cdot x_{i} \cdot E_{i j}$

mit

E_m: Eigenschaft der Mischung
x_i: Molenbruch in der flüssigen Phase
y_i: Molenbruch im Dampf
E_ii and E_jj: Reinstoffeigenschaften
E_ij and 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

$E_{i j} = \frac{E_{i i} + E_{j j}}{2}$

Damit ergibt sich für E_m:

$E_{m} = \sum_{i} y_{i} E_{i}$

Geometrisches Mittel

$E_{i j} = \sqrt{E_{i i} E_{j j}}$

Damit ergibt sich für E_m:

$E_{m} = {(\sum_{i} y_{i} {\sqrt{E}}_{i})}^{2}$

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

$E_{i j} = \frac{k_{i j} (E_{i i} + E_{j j})}{2}$

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

Siehe auch

Dortmunder Datenbank: Datenbank experimenteller Stoffeigenschaften

Literatur

↑ 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.

[1] 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.

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