Schmelzdiagramm eines binären Gemisches
Schmelzdiagramm eines binären Gemisches Schmelzdiagramm eines binären Gemisches
148 Phasen und Grenzflächen Hinweis: Naphthalin ist gesundheitsschädlich. Vermeiden Sie das Einatmen der Dämpfe, indem Sie den Abzug geschlossen halten. Beachten Sie die Gefahrenhinweise im ausliegenden Sicherheitshefter. 4 Versuchsauswertung Berechnen Sie aus den angegebenen Zusammensetzungen in Gewichtsprozenten die zugehörigen Molenbrüche der verwendeten Mischungen. Diskutieren Sie die Abkühlungskurven und werten Sie diese gemäß Abb. 3 aus (Ursache von Unterkühlungen, Schmelztemperatur, eutektische Temperatur, Haltezeit). T TE tH 148 Zeit t Abb. 3: Auswertung der Erstarrungskurven bei Unterkühlung Zeichnen Sie das Schmelzdiagramm und vergleichen Sie das Ergebnis mit den nach Gl. 5 berechneten Kurven (Einzeichnen der berechneten Kurve in das Diagramm). Welche Zusammensetzung liegt am eutektischen Punkt vor und bei welcher Temperatur schmilzt das Eutektikum? Wie lassen sich aus dem Vergleich Aktivitätskoeffizienten berechnen? Zeichnen Sie das Haltezeitdiagramm. Bestimmen Sie auch daraus die eutektische Zusammensetzung. Vergleichen Sie die experimentell bestimmten Werte für die eutektische Temperatur und die eutektische Zusammensetzung mit den berechneten bzw. in der Literatur angegebenen Werten (s. Anhang).
Schmelzdiagramm 149 5 Anhang Naphthalin Molmasse [g/mol] 149 Schmelz temperatur molare Schmelzenthalpie [kJ/mol] 128,16 80 °C 18,80 Biphenyl 154,21 69 °C 19,61 Eutektische Zusammensetzung: xBiphenyl = 0,55 Literaturhinweise: [1] P. W. Atkins: Physikalische Chemie. 2. Auflage, Wiley-VCH 1996, Abschnitt 8.2.4 „Flüssig/Fest-Phasendiagramme“ [2] W. J. Moore, D. O. Hummel: Physikalische Chemie, Walter de Gruyter 1983, „Flüssige Lösungen von Festkörpern“, S.291-295 und „Gleichgewichte zwischen flüssiger und zwei fe [3] G. M. Barrow: Physikalische Chemie. Teil II, Vieweg 1985, „Schmelzdiagramme“, S. 238-243
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148 Phasen und Grenzflächen<br />
Hinweis: Naphthalin ist gesundheitsschädlich. Vermeiden Sie das Einatmen der Dämpfe,<br />
indem Sie den Abzug geschlossen halten. Beachten Sie die Gefahrenhinweise im<br />
ausliegenden Sicherheitshefter.<br />
4 Versuchsauswertung<br />
Berechnen Sie aus den angegebenen Zusammensetzungen in Gewichtsprozenten die zugehörigen<br />
Molenbrüche der verwendeten Mischungen.<br />
Diskutieren Sie die Abkühlungskurven und werten Sie diese gemäß Abb. 3 aus<br />
(Ursache von Unterkühlungen, Schmelztemperatur, eutektische Temperatur, Haltezeit).<br />
T<br />
TE<br />
tH<br />
148<br />
Zeit t<br />
Abb. 3: Auswertung der Erstarrungskurven bei Unterkühlung<br />
Zeichnen Sie das <strong>Schmelzdiagramm</strong> und vergleichen Sie das Ergebnis mit den nach Gl.<br />
5 berechneten Kurven (Einzeichnen der berechneten Kurve in das Diagramm). Welche<br />
Zusammensetzung liegt am eutektischen Punkt vor und bei welcher Temperatur<br />
schmilzt das Eutektikum? Wie lassen sich aus dem Vergleich Aktivitätskoeffizienten<br />
berechnen?<br />
Zeichnen Sie das Haltezeitdiagramm. Bestimmen Sie auch daraus die eutektische<br />
Zusammensetzung.<br />
Vergleichen Sie die experimentell bestimmten Werte für die eutektische Temperatur<br />
und die eutektische Zusammensetzung mit den berechneten bzw. in der Literatur<br />
angegebenen Werten (s. Anhang).
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