Quelltext der Seite Weisz-Prater-Kriterium

Das '''Weisz-Prater-Kriterium''' (auch ''Weisz-Modul'' (''Ψ'')) ist eine so genannte Kriteriengleichung der [[Technische Chemie|Technischen Chemie]].<ref name="Emig Klemm">{{Literatur |Autor=[[Gerhard Emig (Chemiker)|Gerhard Emig]], Elias Klemm |Titel=Technische Chemie: Einführung in die chemische Reaktionstechnik |Auflage=5 |Verlag=Springer-Verlag |Ort=Berlin-Heidelberg |Datum=2005 |ISBN=978-3-540-28887-9|DOI=10.1007/3-540-28887-2}}</ref>

== Anwendung ==
Das Weisz-Prater-Kriterium setzt messbare [[makroskopisch]]e Eigenschaften, deren Veränderung sich auf katalysierte [[chemische Reaktion]]en auswirken können, zueinander in Beziehung (siehe dazu auch [[Makrokinetik]]).

Diese Gleichung – genau genommen handelt es sich um eine [[Ungleichung]] – wird bei der Entwicklung  von [[Katalysator]]en dazu herangezogen, Einflüsse von Transportvorgängen, insbesondere der [[Diffusion]] [[chemischer Stoff]]e, auf die [[Kinetik (Chemie)|Reaktionsgeschwindigkeit]] und somit auf den [[Katalysatorwirkungsgrad]] abzuschätzen. Die Berechnung dieses Korrekturfaktors ergibt eine Kennzahl mit der [[Einheit Eins]], die aussagt, ob die vorliegende Reaktion durch Diffusionseffekte beeinflusst wird.

:<math>\Psi = {L_C}^2 \cdot \frac{n + 1}{2} \cdot \frac{r \cdot \rho_K}{D_{i,e} \cdot c_{i,0}} < 1</math>
* Ψ: Weisz-Modul
* L<sub>C</sub>: Charakteristische Katalysatorlänge in cm
* n: [[Reaktionsordnung]]
* r: Effektive/Beobachtete Reaktionsgeschwindigkeit in [[mol]]/(g·s)
* ρ<sub>K</sub>: Katalysator[[dichte]] in g/cm³
* D<sub>i,e</sub>: [[Effektiver Diffusionskoeffizient]] der [[Gemisch|Komponente]] i in cm²/s
* c<sub>i,0</sub>: [[Stoffmengenkonzentration|Konzentration]] der Komponente i zu Beginn der Reaktion (t = 0) in mol/[[Liter|l]]

Ist das Ergebnis kleiner eins, so ist ein Einfluss der Diffusion auf den Katalysatorwirkungsgrad wahrscheinlich ausgeschlossen. Für die Gültigkeit der vorherigen Aussage gilt es zu beachten, dass Einschränkungen existieren und unterschiedliche [[Katalysator]]-[[Geometrie]]n und Reaktionstypen nicht unbedingt vergleichbare Werte ergeben.

Der Weisz-Modul ist über den Katalysatorwirkungsgrad mit dem so genannten [[Thiele-Modul]] verknüpft.

:<math>\Psi = \eta \cdot \Phi^2</math>
* η: Katalysatorwirkungsgrad
* Φ: Thiele-Modul

== Literatur ==
* {{Literatur |Autor=P. B. Weisz, C. D. Prater |Titel=Interpretation of Measurements in Experimental Catalysis |Sammelwerk=Advances in Catalysis |Band=6 |Datum=1954 |Seiten=143–196 |DOI=10.1016/S0360-0564(08)60390-9}}

== Einzelnachweise ==
<references/>

[[Kategorie:Technische Chemie]]
[[Kategorie:Kennzahl (Chemie)]]
[[Kategorie:Katalyse]]