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Vorlesung 2. Ein System ist bestrebt, die Oberfläche so klein wie möglich zu halten.

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Präsentation zum Thema: "Vorlesung 2. Ein System ist bestrebt, die Oberfläche so klein wie möglich zu halten."—  Präsentation transkript:

1 Vorlesung 2

2 Ein System ist bestrebt, die Oberfläche so klein wie möglich zu halten

3 Grenzflächenspannung Grenzflächenmoleküle befinden sich in einem spezifischen energetischen Zustand, der quasi eine Spannung erzeugt.

4 Grenzflächenspannung Diejenige reversible Arbeit, die unter isobaren und isothermen Bedingungen aufzuwenden ist, um die Grenzfläche um eine Flächeneinheit zu vergrössern.

5 Oberfläche und Grenzfläche Fläche zwischen einer kondensierten Phase und einem Gas Fläche zwischen zwei kondensierten Phasen

6 Grenzflächenphänomene Tropfenbildung Koaleszenz Blasenbildung Benetzung

7 Marangoni-Effekt Prozesse, die infolge einer Änderung der Oberflächenspannung stattfinden.

8 Kolloid- und Grenzflächenchemie Buchempfehlung: Dörfler

9 Was versteht man unter Kolloidwissenschaften ? Interdisziplinäres Fachgebiet, welches kolloiddisperse Systeme beschreibt.

10 1.2. Bedeutung und Einordnung heute

11 Kolloidchemische Prozesse Aggregation, Koagulation, Gerinnung Waschprozesse Färberei Entstäubung, Entnebelung Dispergierung, Emulgierung Selbstorganisation (Mizellbildung) Keimbildung Polymerisation

12 Kolloidchemische Charakterisierungsmethoden Dialyse und Ultrafitration Ultrazentrifugation Lichtstreuung Elektronenmikroskopie Elektroktrophorese, Akustophorese Oberflächenspektroskopie

13 Kolloide und Nanoscience

14 Was versteht man unter Nanoscience ?

15 Größen- skala [nm] 1990 Zeitskala Colloid Science Nano Science Verhalten der Nanopartikel als Quantenpunkte (Kristallite: 1-20 nm) optische und elektrische Eigenschaften weisen wesentliche Abweichungen auf!

16 Strategien zur Herstellung nanostrukturierter Systeme Was können wir von der Natur lernen?

17 Biomineralisierung: Strukturierung anorganischer Materie durch biologische Formprozesse

18 Ausgewählte Biomineralien Anorganische Komponente Organische Komponente Organismus SiO 2 x x H 2 O Komposit aus Kohlenhydraten und Proteinen Diatomeen Aragonit, CaCO 3 Mikrolaminat aus Kohlenhydraten und Proteinen Perlmutt Hydroxyapatit, Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 Mikrolaminat aus Kollagen-Fibrillen und Proteinen Knochen, Zähne

19 Formprägung mit organischen Templaten (Prägematrix)

20 Selbstorganisierte Templatphasen: Mizellen Mikroemulsionen


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