Stabilität disperser Systeme (22916)
- Typ: Vorlesung (V)
- Lehrstuhl: Angewandte Mechanik
- Semester: WS 22/23
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Ort:
50.31 Bauingenieure, Kollegiengebäude |||
Raum 210 (2.OG)
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Zeit:
Di 25.10.2022 - 14.02.2023
14:00 - 15:30 Uhr
- Beginn: 25.10.2022
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Dozent:
Prof. Dr. Norbert Willenbacher
Dr.-Ing. Claude Oelschlaeger - SWS: 2
- LVNr.: 22916
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Hinweis:
Findet in Präsenz statt.
Informationen zum Ablauf dieser Veranstaltung finden sich im ILIAS.
Stabilität von Dispersionen, Emulsionen und Schäumen – kolloidwissenschaftliche Aspekte und Grundlagen
Inhalt
Grundlagen
- Chemisches Potential
- Entropie und Brown’sche Bewegung, Diffusion, Sedimentation
- Thermodynamik von Oberflächen, Grenz- und Oberflächenspannung und Benetzung, Gibbs
Adsorptionsgleichung
- Kolloidale Wechselwirkungen
- van der Waals-Anziehung, Dispersionskräfte
- elektrostatische Wechselwirkungen, DLVO-Theorie
- Polymeradsorption und sterische Wechselwirkungen
- sog. Verarmungs- (depletion) Wechselwirkung
Dispersionen
- elektostatische und sterische Stabilisierung
- Flockung und Koagulation
- schnelle Koagulation (Smoluchowski-Gleichung)
- langsame Koagulation
- strömungsinduziert Koagulation
Emulsionen
- Herstellung von Emulsionen
- Stabilisierung durch Tenside, Polymere, Proteine, feste Partikel (Pickering Stabil.)
- Aufrahmung und Sedimentation
- Koaleszenz
- Ostwald-Reifung
- Phaseninversion
Schäume
- Struktur- und Topologie
- Koaleszenz
- Disproportionierung
- Drainage
- Filmstabilität und –kollaps
Praxisbeispiele
- Messmethoden
optische Methoden: statische und dynamische Lichtstreuung, Trübung, DWS
- Zentrifugation
- Elektrokinetik
- Dielektrische Spektroskopie, Leitfähigkeit
- Ultraschall, Rheologie, Kalorimetrie
statische und dynamische Schäumtests
Literatur
Allgemein
Russel, Saville and Schowalter "Colloidal Dispersions" Cambridge University Press, 1989
D. Fennel Evans, Hakan Wennerström "The Colloidal Domain" Wiley VCH, 1994
Paul C. Hiemenz and Raj Rajagopalan "Principles of Colloid and Surface Chemistry, 3rd Ed."
Marcel Dekker, 1997
G. Lagaly, O. Schulz R. Zimehl "Dispersionen und Emulsionen" Steinkopff, 1997
Ian D. Morrison, S. Ross "Colloidal Dispersions Suspensions, Emulsions+Foams" Wiley Interscience, 2002
Schramm, Laurier L. "Emulsions, Foams, and Suspensions - Fundamentals and Applications" Wiley-VCH, Weinheim, 2005
Tadros, Tharwat F. (Hrsg.) Colloid Stability, Volume 1: "The Role of Surface Forces - Part I"
"Colloids and Interface Science Series" (Band 1), Wiley-VCH, Weinheim, 2006
Spezielle Themen
Goodwin, Jim "Colloids and Interfaces with Surfactants and Polymers - An Introduction" John Wiley & Sons, 2004
Jerome Bibette, Fernando Leal-Calderon, Veronique Schmitt, and Philippe Poulin "Emulsion Science: Basic Principles, An Overview" Springer, 2002
P. Becher "Emulsions: Theory and Practice, 3rd Ed." American Chemical Society, 2001
Denis Weaire, Stefan Hutzler "The Physics of Foams" Oxford University Press, 1999
B. P. Binks, Ed. "Modern Aspects of Emulsion Science" Royal Society of Chemistry, 1998