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4. Theoretische Grundlagen
Beladungskonzentration der untersuchten CPF-Pulver. Da bei den untersuchten CPF-
Pulvern die Kapillaren mit Flüssigkeit gefüllt sind, besitzen die Partikel nur eine
geringe Porosität.
Die zwei bekanntesten Bestimmungsverfahren zur Messung der Porosität, sind
das Quecksilberintrusionsverfahren und die Adsorptionsmethode. Bei dem
Quecksilberintrusionsverfahren wird Quecksilber mit Druck in die Poren gepresst.
Anhand der Druckdifferenz Δp können über die Young-Laplace-Gleichung die
Radien der gefüllten Poren errechnet werden, Gleichung 4.3. Dabei bleibt die
Oberflächenspannung γ und der Kontaktwinkel δ konstant.
2 ⋅γ ⋅ cosδ
Δ p =
Gl. 4.3
r
Bei der Gasadsorptionsmethode wird ein inertes Gas in einen Raum mit der Probe
eingebracht. An der Oberfläche der Substanz bildet sich zunächst eine
monomolekulare Schicht des Gases in Abhängigkeit des Gasdruckes aus. Über den
mathematischen Zusammenhang der BET-Gleichung (Brunnauer, Emmet, Teller),
siehe Gleichung 4.4, wird die Oberfläche errechnet. Dabei ist b eine Konstante, p der
Druck, p 0 der Sättigungsdampfdruck des Gases, V das Volumen des adsorbierten
Gases und V m das Volumen des Gases bei monomolekularer Besetzung der
Oberfläche.
V
p
( p0
− p)
1
= +
Vmb
V
( b −1)
m
p
bp0
Gl. 4.4
4.1.3 Schüttdichte, Stampfdichte, wahre Dichte
Die Dichte ρ wird als Quotient aus der Masse m durch das Volumen V definiert.
m
ρ =
Gl. 4.5
V
Bei dispersen Systemen ist zwischen der wahren Dichte, der Schüttdichte und der
Stampfdichte zu unterscheiden. Dabei handelt es sich bei der Schüttdichte um eine
lockere Lagerung der Partikel, wobei bei der Stampfdichte schon eine Verdichtung
stattgefunden hat.