Scheidingstechnologie (SCT, 4052SCHTE) behandelt de vier belangrijkste scheidingsprocessen die gebaseerd zijn op fase-evenwichten, namelijk: Destillatie, Extractie en absorptie, Kristallisatie en reactieve kristallisatie en Colloïdale scheidingen. Omdat thermodynamische fase-evenwichten uiteindeli...
Inhoudsopgave
Inhoudsopgave 2
College 1 Thermodynamica 3
College 2 Ideale mengsels 6
College 3 Evenwichten in de praktijk 8
College 5 Niet-ideale mengsels 10
College 4+6 Destillaties in de praktijk 12
College 7 Vloeistofevenwichten 15
College 8 Extractie 17
College 9 Vloeistof/vast-evenwichten 19
College 10 Kristallisatie in de praktijk 21
College 11 Adsorptie 23
SAMENVATTING Pagina 2 van 24
, 4052SCHTE SAMENVATTING
College 1 Thermodynamica
Thermodynamica gaat over de transfer van energie. Dit kan in de vorm van warmte, arbeid of
materie. Als er geen energietransfer is is er sprake van thermodynamisch evenwicht. In de
thermodynamica wordt onderscheid gemaakt in open (overdracht van energie en materie),
gesloten (overdracht van energie) en geïsoleerde (adiabatisch en geen overdracht van materie)
systemen. De inwendige energie ( E ) van het systeem wordt gegeven door de kinetische energie
1 2
( Ek = mv ) en de potentiële energie (o.a. chemische en elektrische energie). Het is lastig om de
2
potentiële energie te bepalen maar omdat we alleen geïnteresseerd zijn in energieverschillen is dit
niet zo erg.
Eerste hoofdwet ∆ Eom = −∆ Es , dus energie gaat niet verloren of wordt gecreëerd
Grootheden
Extensieve grootheden zijn afhankelijk van de hoeveelheid materie zoals volume ( V in m 3 ),
enthalpie ( H in J ), aantal deeltjes ( N in -), aantal mol deeltjes ( n in mol ), Gibbs vrije energie ( G
J
in J ) en entropie ( S in ).
K
Intensieve grootheden zijn niet afhankelijk van de hoeveelheid materie zoals druk ( P in Pa ),
temperatuur ( T in K ) en alles per volume-, massa- of deeltjeseenheid. Deze geef je aan met een
kleine letter.
Tweede hoofdwet
In een geïsoleerd systeem kunnen alle spontane processen enkel de totale entropie van het
systeem verhogen.
Anders gezegd: Een evenwicht van een geïsoleerd systeem komt overeen met maximaliseren van
de entropie van het systeem.
In een gesloten systeem met constante temperatuur en druk geldt ook dat G minimaal is in
evenwicht, net als S is maximaal.
De definitie van de Gibbs vrije energie is de maximale hoeveelheid arbeid (behalve volume-arbeid)
die het systeem reversibel kan leveren bij constante druk en temperatuur.
De chemische potentiaal µi van een stof is de energie die opgenomen of afgegeven kan worden
door een verandering van het deeltjesaantal van die stof (bijvoorbeeld door een fase-transitie of
chemische reactie).
Fundamentele vergelijking
In deze vergelijkingen wordt alleen volume-arbeid meegenomen. De fundamentele vergelijking
luidt: dE = TdS + pdV + ∑ µ dN i i . Enkelcomponentsystemen (intensieve
Multicomponentsystemen potentialen)
Potentiaal Gedifferentieerde Geïntegreerde Potentiaal Gedifferentieerde Geïntegreerde
vorm vorm vorm vorm
S ( E,V, { N }) 1 P µ
dE + dV − ∑ i dN i
E PV µN
−∑ i i s ( e,v ) 1 P e Pv µ
dS =
T T i T
S=
T
+
T T ds = e + dv s= + −
i
T T T T T
E ( S,V, { N }) dE = TdS − PdV + ∑ µi dN i
i
E = TS − PV + ∑ µi N i
i
e ( s,v ) de = Tds − Pdv e = Ts − Pv + µ
H ( S, P, { N }) dH = TdS + VdP + ∑ µi dN i
H = E + PV h ( s, P ) dh = Tds + vdP h = e + Pv
i
G (T , P, { N }) G = E + PV − TS = H − TS g (T , P ) dg = −sdT + vdP g = e + Pv − Ts
dG = −SdT + VdP + ∑ µi dN i
i
G = ∑ µi N i
i
SAMENVATTING Pagina 3 van 24
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper markheezen. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €11,49. Je zit daarna nergens aan vast.
