Zur Ermittlung komplexer Metall-Salz-Gleichgewichte (Das System: Na-K-NaCl-KCl)

Zusammenfassung

Die thermodynamischen Funktionen der Reaktion

$$Na(l) + KCl(l) = K(l) + NaCl(l)$$

werden mit Hilfe von Literaturdaten berechnet.

Um die in dem System NaCl-KCl-Na-K auftretenden Gleichgewichtslagen abschätzen zu können, wird die freie Zusatzenthalpie der Mischung ΔG ^E durch einen Ansatz nachRedlich-Kister unter der Annahme dargestellt, daß nur binäre Wechselwirkungsparameter auftreten. Die Wechselwirkungskonstanten der Zweistoffe, die das Gesamtsystem aufbauen, sind für die Mischungen Na-K, Na-NaCl, K-KCl und NaCl-KCl näherungsweise bekannt, für die nicht realisierbaren Systeme NaCl-K und KCl-Na müssen sie abgeschätzt werden.

Die thermodynamische Behandlung erlaubt

• 1. die Berechnung der Löslichkeitskurven und der Konoden in den hypothetischen Systemen NaCl-KCl-K, NaCl-KCl-Na, KCl-Na-K und NaCl-Na-K;

• 2. die Berechnung der Entmischungsfläche und der Lage der Konoden für das System NaCl-KCl-Na-K ohne Umsetzung;

• 3. die Berechnung der Gleichgewichtskonzentrationen in dem reagierenden System NaCl-KCl-Na-K.

Abstract

From literature data the thermodynamic functions of the reaction

$$Na(l) + KCl(l) = K(l) + NaCl(l)$$

have been calculated.

ARedlich-Kister equation is used to represent the excessGibbs free energy of mixing ΔG ^E. It is assumed that, ΔG ^E can be represented by using the interaction constants of the binary systems only. The parameters for the binary mixtures are approximately known for Na-K, NaCl-Na, KCl-K and NaCl-KCl; on the other hand one has to estimate the interaction constants for the hypothetical systems NaCl-K and KCl-Na.

The thermodynamic treatment allows

• 1. the calculation of the solubility curves and the tie-lines of the hypothetical systems NaCl-KCl-K, NaCl-KCl-Na, KCl-Na-K and NaCl-Na-K;

• 2. the calculation of the solubility surface and the tie-lines of the nonreacting system NaCl-KCl-Na-K;

• 3. the calculation of the equilibrium compositions of the reacting system NaCl-KCl-Na-K.