Sublimationstemperatur berechnen

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PaprikaChips

Beiträge: 126

Registrierungsdatum: 22. April 2013

Mittwoch, 18. Mai 2016, 18:00

Sublimationstemperatur berechnen

Aluminiumchlorid sublimiert bei Normaldruck bei 180 °C. Wie ermittle ich die Sublimationstemperatur des Aluminiumchlorids bei z.B. 20 mbar Unterdruck?

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Friedrich Karl Schmidt

Beiträge: 1 468

Registrierungsdatum: 8. März 2013

Donnerstag, 19. Mai 2016, 00:43

Zitat von »PaprikaChips«

Aluminiumchlorid sublimiert bei Normaldruck bei 180 °C. Wie ermittle ich die Sublimationstemperatur des Aluminiumchlorids bei z.B. 20 mbar Unterdruck?

Im Prinzip ist nicht auszuschließen, dass das Aluminiumchlorid bei 20 mbar zuerst schmilzt um dann bei höherer Temperatur zu verdampfen. Wenn dieser Fall ausgeschlossen werden kann, dann gilt für den Dampfdruck im Gleichgewicht mit der festen Phase ( Sublimationsdruck ) \[ \frac {dp}{dT} \ = \ \frac {Sm_{Dampf} \ - \ Sm_{Feststoff}}{Vm_{Dampf} \ - \ Vm_{Feststoff} }\] Nimmt man die Gasphase als ideal an und vernachlässigt das molare Volumen der festen Phase gegen das der Gasphase, so folgt : \[ \frac {dp}{dT} \ \approx \ \frac {Sm_{Dampf} \ - \ Sm_{Feststoff}}{ \frac {RT}{p} }\] im Zähler auf der rechten Seite steht die molare Sublimationsentropie . Ersetzt man diese durch die molare Sublimationsenthalpie/T , so ergibt sich : \[ \frac {dp}{dT} \ \approx \ \frac { \ \Delta_sHm}{ \frac {RT^2}{p} }\] Vernachlässigt man die Temperaturabhängigkeit der Sublimationsenthalpie, so lässt sich die Gleichung leicht nach Trennen der Variablen T und p integrieren : \[ \frac {dp}{p} \ \approx \ \frac { \Delta_sHm} {R } \ \frac {dT}{T^2}\] \[ ln ( \frac {p_2}{p_1} )\ \approx \ \frac { \Delta_sHm}{ R } \ \frac {T_2 \ - \ T_1}{T_1 \ T_2} \] Wobei die Sublimationsenthalpie ersetzt werden kann durch die Summe aus Schmelz - und Verdampfungsenthalpie.