Die Deutung von Fließerscheinungen durch molekulare Platzwechsel

Zusammenfassung

Diese Arbeit enthält in Ergänzung unserer früheren Veröffentlichungen neue folgende Überlegungen zur Platzwechseltheorie.

• 1. Die Platzwechselwahrscheinlichkeit für unabhängige, thermische Schwingungen und starrer, fest liegender Potentialmulden errechnet sich durch Integration derGauβschen Fehlerfunktion. Erst die Berücksichtigung der Kopplung von mindestens zwei Teilchen, die zusammen die EnergieU ₁+U ₂=U zur Überwindung der auf Grund chemischer Bindungskräfte vorgegebenen PotentialschwelleΔU beitragen, führt zur einfachen Exponentialformel. Die Beteiligung von mehr als zwei Teilchen an einem bestimmten Platzwechsel ergibt die früher von uns aus statistischen Betrachtungen von Wärmewellen errechnete Platzwechselwahrscheinlichkeit.

• 2. Die Möglichkeit von Mehrfachplatzwechseln (Einfachplatzwechsel für Seitengruppenorientierungen, Mehrfachplatzwechsel für Segmentbewegungen bzw. Umlagerung größerer Komplexe) führt in den Rechnungen zum Nachweis mehrerer Dispersionsgebiete mit verschiedenen Aktivierungsenergien.

• 3. Die Annahme von zwei verschieden tiefen Potentialmulden (Mittelwerte) vor und hinter den platzwechselnden Teilchen führt zu einer mittleren Relaxationszeit τ¯ als harmonisches Mittel aus zwei Relaxationszeitenτ ₁ undτ ₂.

• 4. Die Zunahme der an Platzwechseln beteiligten Teilchen im Erweichungsgebiet wird sowohl durch die zusätzliche Volumenvergrößerung beim Erwärmen als auch durch statistische Betrachtungen in bezug auf die Entropiezunahme verständlich.

• 5. Das allgemeine Platzwechselmodell — festgelegt durch Potentialkurve und zeitabhängige Änderung der potentiellen Energie bei der Einwirkung einer äußeren Scherspannung — wird auf spezielle Fälle (quasikubische Struktur) angewandt. Es werden die dabei möglichen Platzwechsel erörtert.

• 6. Unter bestimmten vereinfachenden Voraussetzungen erhält man Zusammenhänge zwischen Viskosität und molekularen Kenngrößen.