Vorlesung 2

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

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

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

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

Grenzflächenphänomene Tropfenbildung Koaleszenz Blasenbildung Benetzung

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

Kolloid- und Grenzflächenchemie Buchempfehlung: Dörfler

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

1.2. Bedeutung und Einordnung heute

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

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

Kolloide und Nanoscience

Was versteht man unter Nanoscience ?

Nano Science Colloid Science Größen- skala [nm] Nano Science Verhalten der Nanopartikel als Quantenpunkte (Kristallite: 1-20 nm) optische und elektrische Eigenschaften weisen wesentliche Abweichungen auf! 1000 Colloid Science 100 20 10 1 Zeitskala 1990

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

Strukturierung anorganischer Materie durch biologische Formprozesse Biomineralisierung: Strukturierung anorganischer Materie durch biologische Formprozesse

Ausgewählte Biomineralien Anorganische Komponente Organische Komponente Organismus SiO2 x x H2O Komposit aus Kohlenhydraten und Proteinen Diatomeen Aragonit, CaCO3 Mikrolaminat aus Kohlenhydraten und Proteinen Perlmutt Hydroxyapatit, Ca10(PO4)6(OH)2 Mikrolaminat aus Kollagen-Fibrillen und Proteinen Knochen, Zähne

mit organischen Templaten (Prägematrix) Formprägung mit organischen Templaten (Prägematrix)

Selbstorganisierte Templatphasen: Mizellen Mikroemulsionen