Relative Flüchtigkeit

Die relative Flüchtigkeit beschreibt das Verhältnis der Flüchtigkeit der Komponenten in einem binären Gemisch.

Gleichung

Für Zweistoffgemische ist die relative Flüchtigkeit α wie folgt definiert:

$ \alpha :={\frac {y_{1}/x_{1}}{y_{2}/x_{2}}}={\frac {K_{1}}{K_{2}}} $

α: Relative Flüchtigkeit
x: Molenbruch der Komponente in der Flüssigkeit
y: Molenbruch der Komponente im Dampf
K: K-Faktor

Der K-Faktor ist definiert als $ K={\frac {y}{x}} $, das Verhältnis des Molenbruchs in Dampf und Flüssigkeit für eine Komponente.

Bedeutung

Die relative Flüchtigkeit ist eine wichtige Größe bei der Stofftrennung. Große relative Flüchtigkeiten erlauben eine leichte Trennung von Stoffen durch Destillation oder Rektifikation, während eine relative Flüchtigkeit von α=1 ein Azeotrop beschreibt, dass durch die beiden Verfahren nicht mehr aufgetrennt werden kann.

Beispiel

Das binäre Gemisch aus Chloroform und Ethanol zeigt ein ausgeprägtes Azeotrop bei ca. 84 Molprozent Chloroform und P=101,325 kPa. Das Dampf-Flüssig-Gleichgewicht weist hier ein Minimum auf, die K-Faktoren kreuzen sich (K₁=K₂) und die relative Flüchtigkeit ist am azeotropen Punkt α=1.

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  Dampf-Flüssig-
  Gleichgewicht (isobar)

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  K-Faktoren

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  Relative Flüchtigkeit

An diesem Beispiel ist deutlich zuerkennen, dass K-Faktoren und die relative Flüchtigkeit aus dem Dampf-Flüssig-Gleichgewicht abgeleitete Größen sind und dazu dienen, einen bestimmten Aspekt zu verdeutlichen, nämlich den Unterschied der Flüchtigkeiten der Bestandteile eines Gemischs.

Siehe auch

• Trennfaktor
• Fenske-Gleichung