Modellierung von Salzgemischen

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Autoren: Michael Steiger, Andreas Nicolai

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Salzgemisch - Begriffe

Unter Salzgemischen versteht man Lösungen oder Feststoffmischungen von Salzen. Von besonderem Interesse sind die Eigenschaften der gelösten Mischungen, also der Salzlösungen. Im folgenden wird unter Salzgemisch also eine Lösung von einem oder mehreren Salzen verstanden.

Verschiedene Sonderfälle solcher Salzgemische werden speziell benannt, so z.B. eine Lösung aus einem Kation und AnionNegativ geladenes Ion als binäre Lösung, eine Lösung aus zwei KationenKationen sind positiv geladene Ionen. und einem AnionNegativ geladenes Ion oder einem Kation und zwei Anionen als ternäre Lösung, etc.

Definition eines Salzgemischs

Ein Salzgemisch wird über die Art der enthaltenen Ionen und deren Konzentrationen definiert. Eine übliche Konzentrationsangabe bei der Definition eines Salzgemischs ist die MolalitätKonzentrationsangabe, bei der die Stoffmenge des gelösten Stoffes pro Kilogramm Lösungsmittel angegeben wird. Die Einheit ist mol•kg<sup>-1</sup>., Stoffmenge (des gelösten Ions) bezogen auf die Masse des Lösungsmittels (Wasser).

Eine binäre 1 molale Na2SO4 -Lösung würde als Gemisch durch m_Na = 2 mol/kg, m_SO4 = 1 mol/kg definiert werden. Eine ternäre Lösung, hergestellt aus 1 mol NaCl und 3 mol NaNO3 würde das Gemisch m_Na = 4 mol/kg, m_Cl = 1 mol/kg, m_NO3 = 1 mol/kg ergeben.

Eigenschaften von Salzgemischen

Die physikalischen, chemischen und thermodynamischen Eigenschaften der Salzgemische können zum Teil direkt gemessen, zum Teil indirekt bestimmt und ansonsten nur durch Modelle abgeschätzt bzw. vorhergesagt werden.

Liste von Eigenschaften

Die im folgenden aufgeführten Eigenschaften sind Funktionen der Temperatur und der Zusammensetzung (Art der Ionen und deren Konzentrationen).

  • Lösungsdichte
  • Wasseraktivität
  • Ionenaktivitäten
  • Osmotisches Potenzial
  • Wärmeleitfähigkeit
  • spezifische Wärmekapazität
  • Viskosität