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4. Theoretische Grundlagen
Oberflächenenergie ist. Es wird weder ein konstanter Kapillardruck noch eine
konkave Oberfläche erzeugt.
Dünne Adsorptionschichten bilden sich durch Aufnahme von Feuchtigkeit aus
der Luft aus. Sie sind bis zu einer Schichtdicke von 30 Å nicht frei beweglich, da sie
von den wirkenden Adhäsionskräften gebunden werden (Kapitel 4.3.1.). Der
Flüssigkeitsgehalt liegt in diesem Zustand bei unter 0,001%. Diese Schichten können
als gemeinsame Sorptionsschichten der Partikel fungieren und damit eine verstärkte
Kohäsivität zeigen, siehe Abbildung 19.
4.3.2.1.3. Frei bewegliche Flüssigkeitsbrücken
Frei bewegliche Flüssigkeitsbrücken bilden sich, wenn weitere Adsorptionschichten
gebildet werden. Dabei werden drei Phasen unterschieden. Zuerst kommt es zur
Bildung von Flüssigkeitsbrücken zwischen den Partikeln (Brückenbereich) danach
werden die Kapillaren gefüllt (Kapillarbereich). In der letzten Phase entsteht ein
feststoffgefüllter Tropfen, eine Suspension ist entstanden.
Im Brückenbereich wird die freie Flüssigkeit durch Oberflächen- und
Kapillarkräfte gebunden. Die Hohlräume im Haufwerk sind nur bis zu 30 % mit
Flüssigkeit gefüllt. In dieser Phase sind zwei Kräfte für die Anziehungskräfte der
Partikel maßgebend ein Haftkraftanteil (F p ) als Folge des Kapillardrucks (p k ) und ein
Haftkraftanteil (F R ) als Folge der Oberflächenspannung/Grenzflächenspannung (γ lg ).
Zur besseren Anschauung ist in Abbildung 20 der Zustand schematisch dargestellt.
Abbildung 4.10: Flüssigkeitsbrücke zwischen 2 Partikeln
Dieser Zusammenhang ist mathematisch wie folgt zu beschreiben. Der Kapillardruck
(p k ) ist abhängig von der Oberflächenspannung/ Grenzflächenspannung und den