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5 Ergebnisse
10 0
10 -1
c
10 -2
10 -3
10 -4
Au Kolloid
c 0
0.1
0.3
0.5
0.7
0.9
T(R) = 395 K
10 -5
0.1 1 10 100 1000
r / µm
Abbildung 5.20: Räumliche Konzentrationsprofile für verschiedene Gleichgewichtsmassenbrüche
c 0 in doppelt-logarithmischer Darstellung unter Zuhilfenahme
der Parametrisierung des Soret-Koeffizienten (5.4.4). Oberflächentemperatur
des Kolloids T(R) = 395 K, Molmasse des Polystyrols M = 100 kgmol −1 .
Diese Abbildung wurde bereits in [126] veröffentlicht.
Schleife aber an das variable systemabhängige Konzentrationsfeld koppelt, können
abstandsabhängig überaus komplizierte Szenarien entstehen. Der Soret-Koeffizient
kann sogar in einem bestimmten Abstand ein Maximum durchlaufen, wie in Abbildung
5.21 gezeigt. Für die Berechnung dieser Kurven wurde die Oberflächentemperatur
zwischen Raumtemperatur und T(R) = 500 K varriiert. Die durchgezogenen
Kurven kennzeichnen den Verlauf für M = 100 kgmol −1 , die gestrichelten entsprechen
M = 10000kgmol −1 .
Zum besseren Verständnis ist es zweckmäßig, sich die stationäre Konzentration
auf der Teilchenoberfläche als Funktion der Oberflächentemperatur anzusehen.
Abbildung 5.22(a) zeigt diesen Plot wiederum für fünf verschiedene Gleichgewichtskonzentrationen
zwischen 0.1 und 0.9 für die Molmassen 100kgmol −1 und
10000kgmol −1 . Im Fall des leichteren Polymers kann bereits für eine Temperaturerhöhung
auf lediglich T(R) ≈ 325 K eine Abnahme der Konzentration auf 1 % der
ursprünglichen Konzentration beobachtet werden; für c 0 = 0.3 ist diese Abnahme
beiT(R) ≈ 360 K erreicht. Die positive Rückkopplungsschleife ist besonders effektiv
im Falle langer Ketten, daher wird im Folgenden nochmals auf Abbildung 5.22(a)
verwiesen. Die starke Zunahme des Soret-Koeffizienten im verdünnten Bereich führt
zu einer vollständigen Verdrängung des Polymers an der Teilchenoberfläche sobald
ausreichend kleine Konzentrationen erreicht sind. Deswegen sind bis in den halbverdünnten
Bereich keine Unterschiede zwischen den Kurven für 100 kgmol −1 und
10000kgmol −1 auszumachen. Eine weitere Abreicherung des Polymers findet nur
im Falle des langkettigen Polymers statt, die Konzentration setzt ihren extremen
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