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Kolloidchemie pp 290-371 | Cite as

Grenzflächenerscheinungen

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Zusammenfassung

Wenn makroskopisch ausgedehnte Phasen wirkliche Kontinua wären, müßten sie von mathematisch exakten Flächen begrenzt werden. Beim Übergang von der einen in die andere Phase müßte sich irgendeine physikalische Eigenschaft — beispielsweise die Dichte — an der Grenzfläche sprunghaft ändern. Wegen ihrer atomaren bzw. molekularen Struktur sind die Phasen jedoch keine idealen Kontinua, weswegen ein Übergang durch die Grenzfläche allein wegen der molekularen Diskontinuitäten seine Abruptheit verlieren muß. Objekt der Betrachtung sollte daher nicht die eigentliche Grenzfläche, sondern eine Grenzschicht sein, deren Schichtdicke durch die jeweils maßgeblichen Diskontinuitäten bestimmt ist, wobei aber die Grenzfläche als geometrische Größe durchaus ihre Bedeutung beibehält.

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Hinweise

  1. 2.
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  9. 2.
    Bei einem Versuch der theoretischen Behandlung der Grenzflächenenergie von Kanten und Ecken von Festkörpern würde man wegen der dort unter Umständen zu erwartenden Krümmungsradien erst recht auf solche Schwierigkeiten stoßen. Statistische Theorie der Gr.-M.-Sp.: Harasima, A.: Advance Chem. Phys. 1, 203 (1958)CrossRefGoogle Scholar
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    Vgl. Guggenheim: J. chem. Phys. 55, 16 (1958).Google Scholar
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  14. 2.
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  15. 1.
    Da die einzelnen Kristallflächen verschieden hohe y-und damit auch G-und S-Werte besitzen, müssen sich die Flächen eines beliebig geformten Kristalls miteinander im Ungleichgewicht befinden. In Berührung mit seiner gesättigten Lösung wird sich daher erst eine Gleichgewichtsform herausbilden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Summe J£ yi Qt ein Minimum besitzt (Gibbs). Hieraus und Gl. (28) konnte G. Wulff [Z. Kristallogr., Mineral. Petrogr. 34, 449 (1901)] den Satz ableiten, daß sich die Grenzflächenspannungen der einzelnen Kristallflächen wie die Höhen ihrer Pyramiden verhalten, die über den Flächen errichtet werden, um aus ihnen den Kristall zusammenzusetzen (vgl. dazu etwa K. L. Wolf, loc. cit.; J. J. Bikerman, loc. cit.).Google Scholar
  16. 1.
    Vgl. dazu J. J. Bikerman: Z. Kristallogr., Mineral. Petrogr. 34, 449 (1901)Google Scholar
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    Vgl. hierzu Harkins: J. Amer. chem. Soc. 39, 1848 (1917).CrossRefGoogle Scholar
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  41. Lecomte Du Nouy, P.: J. Gen. Physiol. 6, 625 (1924).CrossRefGoogle Scholar
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    Eine sehr hohe Präzision konnten auf diese Weise F. A. Long u. G. C. Nutting [J. Amer. chem. Soc. 64, 2476 (1942)] erreichen.CrossRefGoogle Scholar
  46. 1.
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  56. Ostwald, Wo. u. R. de Izaguirre: Kolloid-Z. 36, 289 (1925). Von ihnen wurden auch die Fälle behandelt, wo die eine Komponente bei der Adsorption die andere mitschleppt, wie etwa ein in Wasser gelöstes Molekül seine Hydrathülle mitnimmt.CrossRefGoogle Scholar
  57. Siehe auch M. Dobine: Kolloid-Z. 36, 289 (1925).CrossRefGoogle Scholar
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    Für poröse Adsorbentien, z.B. gepreßte Pulver, kann nach Bartell und Mitarb. der letzte Summand fortgelassen werden. Siehe z. B. J. J. van Voorhis, R. G. Craig u. F. E. Bartell: J. physic. Chem. 61, 1513 (1957).CrossRefGoogle Scholar
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    Einen interessanten Einblick in den Mechanismus der Adsorption gestatten die Versuche von G. Scheibe [Angew. Chem. 50, 212 (1937)], der Phthalocyaninfarbstoffe an Glimmeroberflächen adsorbieren ließ. Aus der Veränderung des Lichtabsorptionsspektrums bei der Adsorption lassen sich Aussagen über die dabei auftretenden Energien machen.CrossRefGoogle Scholar
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    Vgl. hierzu etwa die Messungen von F. G. Keyes u. M. J. Marshall: J. Amer. chem. Soc. 49, 156 (1927), die auch in der Tab. 54.II aufgeführt werden.CrossRefGoogle Scholar
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  80. 3.
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  81. 1.
    Über den besonderen Einfluß von Inhomogenitäten vs;l. Roginski: Glastechn. Ber. 22, 262 (1949).Google Scholar
  82. 1.
    Die Aufklärung dieser Verhältnisse ist im gröber dispersen Bereich von großer Wichtigkeit für den Mechanismus des Haftens von Fremdstoffen an Fasern, vor allen Dingen, wenn es sich um Schmutzpartikeln, Farbstoffe und dergleichen handelt. Diese sollen einesteils möglichst festhaften, anderenteils — wie beim Waschvorgang — entfernt werden [vgl. hierzu z. B. W. Kling: Z. Elektrochem. 59, 260 (1955)].Google Scholar
  83. 1.
    Bei Nichtionseifen herrschen praktisch ideale Verhältnisse [vgl. J. Stauff u. J. Kasper: Kolloid-Z. 151, 148 (1957)], da sie bereits bei sehr kleinen Konzentrationen grenzflächenaktiv sind. Bei ionisierten Seifen werden die Verhältnisse durch die Gegenionen kompliziert. Vgl. dazu J. L. Moilliet u. B. Collie: Surface Activity. London 1951.CrossRefGoogle Scholar
  84. 2.
    Shedlowsky, L., J. Ross u. C. W. Jakob: Colloid Sci. 4, 25 (1949).CrossRefGoogle Scholar
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  87. 1.
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    von Buzágh, A.: Kolloid-Z. 47, 370 (1929)CrossRefGoogle Scholar
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  93. 2.
    Vgl. dazu H.-J. Trurnit: Molekulare Filme an Wassergrenzflächen und Schichtfolien. Fortschr. Chem. organ. Naturstoffe 4, 347 (1945).Google Scholar
  94. 3.
    Brunauer, Gregg, Bratzler, K. L. Wolf: Molekulare Filme an Wassergrenzflächen und Schichtfolien. Fortschr. Chem. organ. Naturstoffe 4, 347 (1945).Google Scholar
  95. 1.
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  96. Unter Umständen führt ein von Stauff [Z. physik. Chem. N. F. 10, 24 (1957)] angegebenes Verfahren zum Ziel.CrossRefGoogle Scholar
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  98. 4.
    Lewis, G. M.: Philos. Mag. (6) 15, 499 (1908); Kolloidchem. Taschenbuch. 4. Aufl. Leipzig 1953. S. 345; daselbst auch weitere Literatur.Google Scholar
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  100. 1.
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  101. vgl. aber auch I. M. Kolthoff u. Ch. Rosenblum: J. Amer. chem. Soc. 55, 2656 (1933).CrossRefGoogle Scholar
  102. 2.
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Copyright information

© Springer-Verlag OHG / Berlin · Göttingen · Heidelberg 1960

Authors and Affiliations

  1. 1.Universität Frankfurt A.M.Deutschland

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