Poynting-Faktor

Größe aus der chemischen Thermodynamik

Der Poynting-Faktor (auch: Poynting-Korrektur) bezeichnet eine Größe aus der chemischen Thermodynamik und kann als Korrektur des Standarddrucks auf den Druck der Mischung verstanden werden. [1]

Definition

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Der Poynting-Faktor ergibt sich als Exponentialterm[1]:

 

mit

Bei hinreichender Entfernung vom kritischen Punkt lässt sich die Gleichung wie folgt schreiben:

 

Eine Faustregel besagt, dass die Poynting-Korrektur vernachlässigt werden kann, wenn die Differenz zwischen Systemdruck und Dampfdruck kleiner als 10 bar ist:

 

Poynting-Faktor für die flüssige Phase

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Die Fugazität   eines reinen, realen Stoffes i in der Flüssigphase ergibt sich zu:[2]

 

mit

  • Fugazitätskoeffizient   der reinen Flüssigphase, bestehend aus Stoff i, bezogen auf den Dampfdruck.

Damit lässt sich über das Isofugazitätskriterium, der Gleichsetzung der Fugazität einer Komponenten in der Gasphase mit ihrer Fugazität in der Flüssigphase, eine Phasengleichgewichtsbeziehung aufstellen, die für jede Komponente eines im Phasengleichgewicht stehenden Systems erfüllt sein muss:

 

mit

  • Molenbruch   der Komponente i in der Gasphase
  • Fugazitätskoeffizient   der Komponente i in der Gasphase
  • Molenbruch   der Komponente i in der Flüssigphase
  • Aktivitätskoeffizient   der Komponente i.

Poynting-Faktor für die feste Phase

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Analog zur flüssigen Phase lässt sich auch ein Poynting-Faktor für die feste Phase definieren. Dieser berücksichtigt den Einfluss auf die Fugazität der Komponente im Feststoff infolge der Abweichung des Systemdrucks vom Sättigungsdruck.[3]

Einzelnachweise

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  1. a b Dorothea Lüdecke, Christa Lüdecke: Thermodynamik: Physikalisch-chemische Grundlagen der thermischen Verfahrenstechnik, 2000, ISBN 3-540-66805-5.
  2. John M. Prausnitz, Rüdiger N. Lichtenthaler, Edmundo Gomes de Azevedo: Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria - Third Edition, New Jersey, 1999, ISBN 0-13-977745-8.
  3. Ralf Dohrn: Berechnung von Phasengleichgewichten, Braunschweig/Wiesbaden, 1994, ISBN 3-528-06587-7.