Pulverfließeigenschaften - Lehrstuhl Mechanische Verfahrenstechnik

362
näherung. Die Flüssigkeitsbindungen einem körnigen Gut werden ebenfalls
durch die im System vorhandenen Wechselwirkungen bestimmt. Ähnliches gilt
für das Fließverhalten von Schüttgütern. Im Folgenden werden einige wich-
tige Wechselwirkungen für festdisperse Systeme besprochen. Es lassen sich
folgende Bindungen zwischen Feststoffpartikeln abgrenzen (Folie 6.8):
a) Bindung durch Adhäsionskräfte unmittelbar zwischen den Partikeln,
b) Bindung mit Hilfe benetzender Flüssigkeiten niedriger Viskosität,
c) Bindung durch hochviskose Bindemittel,
d) Bindung durch Festkörperbrücken,
e) formschlüssige Bindung.
6.1.1 Bindung durch Adhäsionskräfte zwischen den Partikeln
6.1.1.1 Bindungsarten
Ganz allgemein kann man bezüglich chemischer Bindungsaktivität der Stoffe
unterscheiden zwischen (siehe Hütte (1991), S. B 153):
- chemisch inaktiv (Edelgase):
Atome mit voll gefüllter äußerer Elektronenschale, hohe Energie (Ionisierungsenergie)
notwendig zum Abtrennen von Valenzelektronen (8.
Hauptgruppe: He, Ne, Ar, Kr)
- chemisch aktiv:
Atome, die 1 oder 2 Elektronen in der äußeren Schale enthalten und sich bei
Elektronenabgabe zu positiv geladenen Kationen umwandeln (1. Hauptgruppe:
Li, Na, K; 2. Hauptgruppe: Mg, Ca) oder denen sie fehlen und sich
bei Elektronenaufnahme zu negativ geladenen Anionen umwandeln (6.
Hauptgruppe: O, S; 7. Hauptgruppe: F, Cl, B).
Wenn man nun einen Festkörper unter Höchstvakuum zerbrechen würde und
anschließend die Bruchstücke wieder exakt zusammenfügen könnte, so würden
erneut dieselben Bindekräfte wirksam, die die Kohäsion in Festkörpern bestimmen
(= chemische Bindungen). Sobald sich aber auf den Bruchflächen
Adsorptionsschichten gebildet haben - und dies geschieht in einer Gasatmosphäre
oder in einer Flüssigkeit sofort - werden diese starken Hauptvalenzbindungen
- homöopolare (= kovalente Bindung):
Bildung gemeinsamer Elektronenpaare der Partner, Überlappung von Atomorbitalen
(Molekülorbitalmodelle), gerichtet mit räumlicher Vorzugsrich-
MVT_e_6neu Mechanische Verfahrenstechnik - Partikeltechnologie Schüttgutspeicherung Prof. Dr. J. Tomas,
10.10.2012