Benutzer:WilfriedC/Spielwiese/Trennfaktor

Der Trennfaktor $\alpha$ ist eine Kennzahl für die Veränderung der Zusammensetzung eines Gemischs chemischer Stoffe durch einen technischen Prozess. Ein hoher Trennfaktor bedeutet dabei eine große Änderung der Zusammensetzung, was bei allen aufgeführten Prozessen das Ziel ist. Ein Trennfaktor von $\alpha =1$ bedeutet, dass keine Änderung der Zusammensetzung erfolgt und der aufgeführte Prozess nicht zum Auftrennen des Gemischs verwendet werden kann.

Der Trennfaktor wird üblicherweise als Wert $\alpha >1$ angegeben, jedoch beschreibt aus mathematischer Sicht der Kehrwert den gleichen Trennfaktor (bspw. ist ein Trennfaktor von $\alpha =0,2$ dem Trennfaktor $\alpha =5$ gleichbedeutend).

Rektifikation

Der Trennfaktor bei der Rektifikation bezeichnet das Verhältnis der Reinstoffdampfdrücke zweier Komponenten (idealer Trennfaktor) bzw. das Verhältnis der Dampfdrücke multipliziert mit ihren Aktivitätskoeffizienten (realer Trennfaktor):

$\alpha _{12}\,=\,{\frac {\gamma _{1}\cdot P_{1}^{s}}{\gamma _{2}\cdot P_{2}^{S}}}$

$\alpha _{12}\,=\,{\frac {P_{1}^{s}}{P_{2}^{S}}}$

γ: Aktivitätskoeffizient
P^s: Sättigungsdampfdruck des Reinstoffs

Ein Trennfaktor, der deutlich von 1 abweicht, erlaubt die Trennung eines Gemischs durch mehrfaches Verdampfen. Ein Trennfaktor von 1 bedeutet Azeotropie und eine Stofftrennung ist durch die Rektifikation nicht mehr möglich.

Membranverfahren

Der Trennfaktor bezeichnet das Verhältnis der Aktivitäten (in erster Näherung der Konzentration) von Komponenten auf den Seiten halbdurchlässiger, semipermeabler Membranen.

Isotopentrennung

Bei der Isotopentrennung, bspw. der Uran-Anreicherung bezeichnet der Trennfaktor das Verhältnis der Konzentrationen eines Isotops vor und nach der Anreicherung.

Chromatographie

Der Trennfaktor beschreibt in der Chromatografie das Verhältnis der Retentionszeiten $t_{R}$ zweier Stoffe.

$\alpha _{12}\,=\,{\frac {t_{R}^{1}}{t_{R}^{2}}}$

oder

$\alpha _{12}\,=\,{\frac {t_{R}^{1}-t_{0}}{t_{R}^{2}-t_{0}}}$

mit $t_{0}$, der Totzeit (Durchflusszeit ohne Wechselwirkungen mit der stationären Phase).