Frage von DoubleBuckel, 24

Wie erstarrt ein Gemisch zweier Salze?

Hallo,

angenommen ich habe eine Salzschmelze bestehend aus zwei Salzen mit ähnlichen Schmelzpunkten, z.B. KCl und NaCl (ich weiss nicht wie da die Schmelzpunkte liegen, aber angenommen sie sind sich ähnlich). Wie erstarrt dieses Gemisch, wenn man die Temperatur senkt? Sind die beiden Salze dann homogen vermischt oder setzt sich das dichtere Salz unten ab und das leichtere oben?

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 15

Das hängt letztlich von der Freien Energie der verschiedenen möglichen Kristalle ab.

D. h. auch die Entropie spielt eine Rolle. Und die ist größer, je vermischter die Salzbestandteile sind. Je nachdem, wie viel Freie Energie welche Kristallform hat, entstehen getrennte Kristalle oder Mischkristalle oder auch alle drei.

Wenn ich bei Google eingebe

nacl kcl

wird mir schon das zusätzliche Stichwort "eutectic" angezeigt, d. h. das Salzgemisch ist "eutektisch" - bei einer bestimmten Zusammensetzung hat das Gemisch einen niedrigeren Schmelzpunkt als jeder der Einzelbestandteile, wodurch vorzugsweise dieses Gemisch entsteht.

Kommentar von Franz1957 ,

Ja, bei einer nichteutektischen Schmelze soll der (relativ zum Eutektikum) überschüssige Stoff zuerst ausgeschieden werden:

As the temperature of a non-eutectic composition is lowered the liquid mixture will precipitate one component of the mixture before the other.

Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Eutectic\_system Abschnitt "Non-eutectic compositions".

Ich bin nur unsicher, ob hierbei Chloridkristalle entstehen oder ob sich Metall und Chlor getrennt abscheiden.


Kommentar von PWolff ,

Wie viel Energie wird bei der Bildung der Ionenbindung eines der Salze frei? Daraus solltest du schon abschätzen können, ob sich Metall und Chlor getrennt abscheiden (können).

Es geht hier um die beiden Stoffe Natriumchlorid und Kaliumchlorid.

Kommentar von Franz1957 ,

Danke!

Antwort
von Spezialwidde, 24

Das Salz mit dem höheren Schmelzpunkt wird zuerst vollständig auskristallisieren. Dabei wird soviel Wärme frei dass die temperatur nicht mehr absinkt, bis das ganze Salz fest ist. Es wird eine Art Aufschlämmung geben. Sinkt die Temperatur weiter wird auch das Salz mit dem tieferen Schmelzpunkt fest. Zumindest in diesem Beispiel. je nach Salzart könne aber auch kompliziertere Reaktionen ablaufen.

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