Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 17.09.2016, 18:47   #1   Druckbare Version zeigen
iris2509  
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Themenersteller
Beiträge: 23
Zusammenhang zwischen Druck und Mischungslücke bzw. Druck und Schmelzkurve

Hallo,
ich habe ein paar Fragen zu den drei Phasendiagrammen auf Folie 50 in folgendem Dokument: http://www.dlr.de/mp/Portaldata/22/Resources/lehrveranstaltungen/Zweistoffsysteme-HetGleich2.pdf

1. Wenn ich das richtig verstanden habe, dann steigt der Druck von der linken Seite zur rechten. Warum schmilzt der Feststoff aber bei höheren Drücken schon bei niedrigeren Temperaturen? Normalerweise ist es doch so, dass je höher der Druck ist, desto fester werden die Moleküle "zusammengedrückt" und desto mehr Energie muss man reinstecken (also die Temperatur erhöhen) um sie wieder "auseinander" zu bekommen (also in die flüssige oder gasförmige Phase überzuführen). Ich weiß, das ist jetzt nicht sehr wissenschaftlich formuliert

2. Warum ändert sich die Lage der Mischungslücke überhaupt nicht mit steigendem Druck? Hat der Druck nicht auch eine Auswirkung auf die Mischungslücke? Wenn ja, warum?

Liebe Grüße,
Iris
iris2509 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.09.2016, 14:25   #2   Druckbare Version zeigen
Zaphi  
Mitglied
Beiträge: 142
AW: Zusammenhang zwischen Druck und Mischungslücke bzw. Druck und Schmelzkurve

so einfach intuitiv ist das tatsächlich etwas schwer zu beantworten, schliesslich verhält es sich bei Siedediagrammen genau umgekehrt.

Ich glaube das Zauberwort ist hier "Spannung". Bei einem Mischkristall müssen die Atom- bzw. Molekülradien einigermaßen gleich groß sein, damit ein spannungsfreier Kristall entstehen kann. Die (endotherme) Mischungsenthalpie hängt beim Festkörper also nicht nur von den Wechselwirkungen zwischen A- und B-Teilchen ab sondern auch von dieser Spannung. Im gesamten System ist die Spannung natürlich besonders hoch wenn weder A noch B in großen Überschuss vorliegen. Ich denke jetzt kann man sich bildlich ganz gut vorstellen das ein hoher Druck nicht sonderlich "gut" für die Spannung sein kann, wenn zwei unterschiedliche Teilchen einen Kristall bilden sollen.
Ohne jetzt groß Formeln zu bemühen kann man aus der Überlegung also sagen, dass das chemische Potential des festen Mischkristalls bei hohen Druck niedriger ist und er folglich auch leichter schmilzt (Gleichgewichtsbedingungen für Fest- und Flüssigphase).

Ist jetzt keine Musterlösung, doch das wäre mein Erklärungsansatz, wenn jetzt kein heftiger Widerspruch kommt

Geändert von Zaphi (18.09.2016 um 14:31 Uhr)
Zaphi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.09.2016, 15:09   #3   Druckbare Version zeigen
iris2509  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 23
AW: Zusammenhang zwischen Druck und Mischungslücke bzw. Druck und Schmelzkurve

Danke für deine Antwort!
Kann man also sagen, dass bei einem reinen Kristall die Schmelztemperatur mit steigendem Druck steigt aber beim Mischkristall das nicht unbedingt der Fall sein muss?
Und ist deine Erklärung auch der Grund warum (wie eine Folie vorher gezeigt) sich auch die Mischungslücke mit steigendem Druck erweitern kann? Also weil die Spannung im Mischkristall bei höheren Drücken größer ist und es günstiger für das System ist in zwei Phasen zu zerfallen?
iris2509 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 20.09.2016, 23:48   #4   Druckbare Version zeigen
Zaphi  
Mitglied
Beiträge: 142
AW: Zusammenhang zwischen Druck und Mischungslücke bzw. Druck und Schmelzkurve

ja, das würde aus diesem Erklärungsansatz dann wohl folgen. Jedoch habe ich nicht umsonst geschrieben "ich glaube" ;-) Zusätzlich wäre noch ein ganz trivialer Grund denkbar, der meiner Erklärung aber nicht widerspricht sondern einen Verstärkenden Effekt hätte: die Flüssigkeit ist beim hier betrachteten Kristall einfach dichter als der Feststoff.
Zaphi ist offline   Mit Zitat antworten
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Stichworte
druck, mischungslücke, phasendiagramm

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