Lehrbuch der Kolloidwissenschaft Hans Sonntag

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1 Lehrbuch der Kolloidwissenschaft Hans Sonntag Mit 165 Abbildungen und 25Tabellen D W VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften Berlin 1977

2 Inhalt Symbolyerzeichnis Gegenstand und Abgrenzung der Kolloidwissenschaft Grundlagen der Thermodynamik und Molekülphysik Thermodynamische Grundlagen Zwischenmolekulare Kräfte Wechselwirkung zwischen zwei Ionen Wechselwirkung zwischen permanenten Dipolen Keesom-Energie Induzierte Dipole t-debye-energie Wechselwirkung zwischen Neutralmolekülen Dispersions- oder London- Energie Atomare Abstoßungskräfte Thermodynamische Betrachtungsweise Grenzflächenerscheinungen Einführung der Begriffe Grenzflächenspannung und spezifische freie Grenz - flächenenergie Rückführung der Grenzflächenenergie auf die zwischenmolekularen Kräfte Grenzflächenerscheinungen im Zweiphasensystem Thermodynamik der Phasengrenzen Grenzflächenenergie gekrümmter Phasengrenzen kapillarer Krümmungsdruck Kohäsionsarbeit Zerteilung flüssiger und fester Körper Adsorption an flüssigen Phasengrenzen Meßmethoden der Grenzflächenspannung an fluiden Phasengrenzen Grenzflächenerscheinungen an festen Phasengrenzen Grenzflächenerscheinungen im Dreiphasensystem Spreitung einer Flüssigkeit auf einer anderen Flüssigkeit Benetzung fester Körper 69

3 8 Inhalt Methoden der Randwinkelmessung Methoden zur Bestimmung der Grenzflächenspannung von Kristallen Freie Enthalpie kleiner Teilchen und dünner Filme Dampfdruck und Löslichkeit kleiner Tröpfchen und Kristalle Freie Enthalpie dünner Filme Änderung der physikalischen und chemischen Eigenschaften extrem dünner Filme und kleiner Teilchen Keimbildung Zwischenpartikulare Wechselwirkung Elektrostatische Wechselwirkung zwischen Teilchen in wäßrigen Dispersionsmedien Elektrische Doppelschicht Elektrostatische Abstoßungskräfte durch Überlagerung der diffusen elektrischen Doppelschichten Potentialmessungen elektrokinetische Erscheinungen Elektrostatische Wechselwirkung in nichtleitenden Medien Wechselwirkung geladener Teilchen in apolaren Lösungsmitteln Wechselwirkung geladener Teilchen in der Gasphase Van der Waalssche Wechselwirkung zwischen dispersen Teilchen und ausgedehnten Phasengrenzen Dispersionswechselwirkung zwischen Partikeln Wechselwirkungskräfte durch orientiert adsorbierte Dipole oder durch Induktion von Dipolen Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Teilchen Wechselwirkung von Teilchen mit Adsorptionsschichten grenzflächenaktiver oder makromolekularer Stoffe Überlagerung der Wechselwirkungskräfte Überlagerung der Wechselwirkungskräfte bei großen Teilchenabständen DLOV-Theorie, Überlagerung der Wechselwirkungskräfte bei kleinen Teilchenabständen Koaleszenz Überlagerung der Wechselwirkungskräfte im dispersen Dreiphasensystem Elektrostatische Wechselwirkung zwischen ungleichartigen Teilchen Dispersionswechselwirkung zwischen ungleichartigen Teilchen Adhäsion Kinetik der Koagulation Brownsche Bewegung und Diffusion disperser Teilchen Kinetik der raschen Koagulation Kinetik der langsamen Koagulation Bestimmung der Teilchenzahl mit dem Ultramikroskop Bestimmung von Teilchenzahl und Teilchengröße mit dem Coulter Counter Bestimmung von Teilchengrößen durch Lichtabsorption und Streulichtmessung Elektronenmikroskopische Untersuchungen von Teilchengröße und Teilchenorientierung Messung der Teilchengröße im Schwerefeld oder Zentrifugalfeld Strukturbildung in Dispersionen Ausbildung ungeordneter Strukturen Ausbildung geordneter Strukturen Synäresis und Koazervation Deformation disperser Systeme 181

4 Inhalt Methoden zur Untersuchung der Deformation Dünne flüssige Filme Modell zur Untersuchung von dünnen Filmen Dickenmessungen zur Charakterisierung flüssiger Filme Kinetik der Dickenabnahme Gleichgewichtsfilme ohne Anteil der sterischen Hinderung Gleichgewichtsfilme unter Einbeziehung der sterischen Hinderung Randwinkel zwischen Film und Volumenphase Schwarze Filme Spezielle disperse Systeme Metastabile disperse Systeme Herstellungsverfahren Dispergier-und Zerkleinerungsverfahren Spontane Emulgierung und Dispergierung Kondensationsverfahren Emulsions- und Suspensionspolymerisation Reinigung wäßriger Dispersionen Spezielle Eigenschaften von Schäumen Klassifizierung der Schäume Schaumverhütung und Schaumbrechung Zerschäumungsanalyse Flotation Spezielle-Eigenschaften von Emulsionen Emulsionstyp und Emulsionsstabilität Emulsionsbrechung Deemulgierung Vorkommen und Anwendung von Emulsionen Feststoffdispersionen in Flüssigkeiten Stabilitätskriterien für Feststoffdispersionen Wasserreinigung von Schwebstoffen Elektrophoretische Beschichtungen Anwendungsgebiete von Koagulationsstrukturen Spezielle Eigenschaften der Aerosole Teilchenladung und Stabilität Photophorese Thermophorese Diffusiophorese Zerstörung von Aerosolen Anwendung von Aerosolen Spezielle Eigenschaften disperser Festkörper Thermodynamisch stabile Dispersionen Assoziation niedermolekularer grenzflächenaktiver Verbindungen Assoziationskolloide Allgemeine Eigenschaften^ von Tensidlösungen Größe und Gestalt der Assoziate und Ursachen der Mizellbildung Methoden zur Bestimmung der kritischen Konzentration der Mizellbildung Solubilisationsphänomene Waschprozeß Mizellbildung in apolaren Lösungsmitteln Makromolekulare Lösungen Bau makromolekularer Stoffe 273

5 10 Inhalt Wechselwirkung zwischen Makromolekülen und Lösungsmitteln Verhalten makromolekularer Lösungen Makromolekulare Gele Polyelektrolyte Eigenschaften von Adsorptionsschichten grenzflächenaktiver Verbindungen Verhalten von Adsorptionsschichten bei mechanischer Beanspruchung Adsorptionskinetik grenzflächenaktiver Stoffe Potentialänderung an Wasseroberflächen durch Adsorptionsschichten Messung der Adsorptionsschichtdicke mit H^ilfe der Ellipsometrie Aufbaufilme Empfohlene Literatur Anhang 301 Sachverzeichnis 322