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Vorlesung 3 Applikationsfelder AnwendungsgebietPhänomenBeispiele Farben- und Lackindustrie Stabilisierung und Destabilisierung; Dispergierung Nichttropfende.

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2 Vorlesung 3

3 Applikationsfelder AnwendungsgebietPhänomenBeispiele Farben- und Lackindustrie Stabilisierung und Destabilisierung; Dispergierung Nichttropfende Farben; Farbglanz Papierindustrie Oberflächen- beschichtung; Filmbildung Hochglanz- papiere Druckindustrie Adsorption Tintenstrahl- druck

4 Applikationsfelder AnwendungsgebietPhänomenBeispiele Landwirtschaft Emulgierung; Kurzzeitstabilität Gesteuerte Wirkstoffabgabe Photoindustrie Kristallwachstum; Schichtbildung Schwarz-Weiß Film; Farbfilm Keramik- industrie Rheologie Spezialkeramik

5 Applikationsfelder AnwendungsgebietPhänomenBeispiele Wasser- wirtschaft Flockung; Koagulation Entfärbung; Entschäumung; Schlamm- entwässerung Energie- versorgung Emulgierung; Rheologie Erdölförderung

6 Applikationsfelder AnwendungsgebietPhänomenBeispiele Pharmazeutische Industrie Strukturbildung; Selbstorganisation Pasten; Salben; Creme Lebensmittel- industrie Emulgierung; Schaumbildung; Gelbildung Schokolade; Softeis Waschmittel- industrie Grenzflächen- phänomene Waschprozeß

7 Therapie bei Hirntumoren Fe 3 O 4 – Nanopartikel werden eingespritzt Adsorption der Nanopartikel an der Oberfläche der Krebszellen Wechselfeld bewirkt Temperaturerhöhung auf 45 °C Krebszellen sterben ab !

8 Knochenimplantate Bei diesem Knochenimplantat aus porösen Titan sind die äußeren Metallkügelchen so mit Octacalciumphosphat beschichtet (eingeklinkte Ausschnittvergrößerung), dass die Poren nicht verstopft werden. Das Phosphat dient als Vorläufer für die Bildung des Knochenminerals Apatit, das dadurch veranlasst wird, in die Poren einzudringen, so dass der Knochen und Implantat gut zusammenwachsen. Die abgebildete Bleistiftspitze dient zum Größenvergleich.

9 Wundpuder Verwendung von poröser, perlförmiger Cellulose als Wundpuder. Sie bindet mit Bakterien und Toxinenkontaminiertes Wundsekret und färbt sich dabei rot.

10 Oberflächenphänome im Auge

11 Marangoni Effekte an der Tränenflüssigkeit-Luft Grenzfläche A schematic explanation for the thickening of tear film by spreading of a surface-active (PVA) polymer monolayer at the air-tear interface by Marangoni effect.

12 Minimierung der Lichtreflexion in Falten !!! Anforderung an das System: - Minimale Absorption - Hohe Transmission - Starke Streuung in alle Richtungen - Wenig Glanz - Brechungsindex Pigment = Brechungsindex der Haut

13 Lösungsansatz: TiO 2 – Kugeln (Nachteil: Reflexion so stark, dass die Haut maskenhaft erscheint !) SiO 2 –Kugeln (d<250 nm, mit TiO 2 und Fe-oxid beschichtet !!)

14 II. Einteilung kolloidaler Systeme Nach dem Aggregatzustand Nach der Wiederauflösbarkeit Nach der WW mit dem Dispersionsmittel Nach dem Ladungszustand Nach der Bindungsart Nach Substanzklassen

15 Einteilung nach Aggregatzuständen (nach W. Ostwald) DispersionsmittelDisperse Teilchen Grobdisperses System Kolloid disperses System Hochdisperses System gasförmig --- Gasgemisch gasförmigflüssigRegen Nebel Aerosol --- gasförmigfestStaub Rauch Aerosol ---

16 Die Farbgebung beim Sonnenuntergang ist auf das Lichtstreuverhalten von Nanopartikeln zurückzuführen !

17 Einteilung nach Aggregatzuständen (nach W. Ostwald) DispersionsmittelDisperse Teilchen Grobdisperses System Kolloid disperses System Hochdisperses System flüssiggasförmig Schäume Absorbierte Gase flüssig EmulsionenKolloidale Lösungen Lösungen flüssigfestSuspensionenKolloidale Lösungen Lösungen

18 Einteilung nach Aggregatzuständen (nach W. Ostwald) DispersionsmittelDisperse Teilchen Grobdisperses System Kolloid disperses System Hochdisperses System festgasförmig Feste Schäume Absorbierte Gase festflüssigFeste Schäume Kristall. Flüssigkeit fest Feste Einlagerungen Feste Sole Feste Lösungen

19 Goldrubinglas fest/fest Verteilung von kolloidalem Gold in Glas Optimierung der Herstellung durch Johann Kunckel ( )


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