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Das Siedediagramm gibt für konstanten Druck (meist wird der Normaldruck
als Bezugspunkt gewählt) an, bei welcher Temperatur ein Zweistoffsystem in Ab-
hängigkeit von der Zusammensetzung der flüssigen Phase siedet. Ein solches Dia-
gramm enthält gleichzeitig eine Kurve, die die dazugehörige Zusammensetzung der
Dampfphase wiedergibt.
Die konkrete Gestalt eines Siedediagrammes hängt von den stofflichen Eigen-
schaften des betreffenden Zweistoffsystems ab. Wir wollen zunächst ein System
betrachten, das sich „ideal“ verhält. Ein solches System ist dadurch gekennzeich-
net, dass die Wechselwirkungen WW
AA
zwischen den Teilchen der Komponente A
genauso groß sind wie diejenigen zwischen den Teilchen der zweiten Komponente
WW
BB
. Dann gilt auch:
WW
AA
D
WW
AB
bzw. WW
BB
D
WW
AB
:
(1.34)
In einem solchen idealen System ist der Gesamtdampfdruck p
ges
über der flüssigen
Phase nach dem Dalton'schen Gesetz gleich der Summe der Partialdrücke p
i
der
Komponenten. Für Zweistoffsysteme heißt dies:
p
ges
D
p
A
C
p
B
(1.35)
sowie
p
A
D
x
A
p
ges
p
B
D
x
B
p
ges
:
(1.36)
x
i
sind hierbei die Molenbrüche der betreffenden Komponenten in der Gasphase.
Die Partialdrücke p
i
sind gemäß dem Raoult'schen Gesetz proportional dem
Dampfdruck der reinen Komponente p
i
und ihrem Molenbruch in der flüssigen
Phase x
i
. Es gelten:
bzw.
p
A
D
x
l
A
p
A
p
B
D
x
l
B
p
B
:
bzw.
(1.37)
Die Auftragung des Dampfdrucks als Funktion der Zusammensetzung der flüssigen
Neben der Dampfdruckkurve p
D
f
.
x
i
/
ist es nützlich, eine zweite Kurve, die
Kondensationskurve, einzuzeichnen. Sie gibt p als Funktion der Zusammensetzung
der Gasphase an [p
D
f
.
x
i
/
]. Diese Kurve hat einen hyperbolischen Verlauf und
liegt unter der Dampfdruckkurve. Insgesamt erhält man das Dampfdruckdiagramm
Bei Anwendung der Gibbs'schen Phasenregel kann man das Diagramm leicht
deuten: Im Einphasengebiet sind wegen F
D
K
P
C 2 D 2 1 C 2 D 3
Druck, Temperatur und Zusammensetzung wählbar, das heißt z. B., dass bei be-
liebig vorgegebener Zusammensetzung und Temperatur der Druck beliebig variiert
werden kann (natürlich nur innerhalb bestimmter Grenzen, bis die Verdampfung
einsetzt), ohne das Einphasengebiet zu verlassen. Im Zweiphasengebiet ist dagegen
bei vorgegebenem Druck und einer bestimmten Temperatur die Zusammensetzung
der flüssigen und der Gasphase eindeutig festgelegt, oder auch anders ausgedrückt,
