Zur Untersuchung der Oberflächenstruktur von Quarz wird seine Lösungsgeschwindigkeit in verschiedenen Lösungsmitteln verfolgt. Mit dieser Methode können auch kleinste Änderungen in der Oberfläche gemessen werden. Nach Herstellung von oberflächenreinen Quarzpulvern verschiedener Korngröße wurde auf diesen durch Adsorption von monomerer Kieselsäure mehrere Schichten an amorphem SiO2 erzeugt. Aus dem unterschiedlichen Verlauf der Lösungsgeschwindigkeit und ihrer Änderung nach verschiedenartiger Behandlung (Mahlen, Erhitzen) können Rückschlüsse auf die dabei an der Oberfläche abgelaufenen Reaktionen gezogen werden.
Es wurden dielektrische und kalorimetrische Untersuchungen an zwei poröen Gläsern, die sich durch die Größe der Oberfläche und den Porendurchmesser unterscheiden, bei Variation der Wasserzugabe durchgeführt. Die dielektrischen Messungen erfolgten im Frequenzbereich von 300Hz bis 400 kHz und bei Temperaturen zwischen—180°C und 200°C. Die bei 120°C getrockneten Proben zeigen keine dielektrische Dispersion. Bei Wasserzugabe tritt zunächst ein bei ca. —100°C liegender kleiner sog. β-Prozeß auf, dessen Stärke (Δε) proportional zur Wasserbeladung ansteigt. Dieser Prozeß kann einer Relaxation der an die OH-Gruppen der Glasoberfläche gebundenen H2O-Moleküle zugeordnet werden. Ab einer monomolekularen. Bedeckung tritt zusätzlich der bei ca. 20°C liegende viel größere sog. α-Prozeß auf, dessen Stärke von der Wasserzugabe unabhängig ist. Für beide Prozesse ließen sich die aktivierungsenergien berechnen. Kalorimetrisch wurde festgestellt, daß bei einer zwischen—20°C und —5°C liegenden Umwandlungstemperatur (T u ) alles Wasser bis auf einen Rest, der einer ungefähr bimolekularen Bedeckung entspricht, friert. Durch diesen Einfriervorgang steigt die Aktivierungsenergie des α-Prozesses, der unterhalbT u einer Relaxation in den Eisbereichen zuzuordnen ist, auf entsprechende Werte an. Das nicht frierende Wasser verursacht nach wie vor den β-Prozeß, dessen Stärke unterhalbT u infolgedessen von der Wasserzugabe unabhängig ist.
Es wird über den Einfluß von Vernetzungsreaktionen auf des Quellungsvermögen von Kollagen in langkeittigen primären Alkoholen berichtet.
Bei der Adsorption an Aktivkohle wird über die Unterschiede im Diffusionsmechanismus zwischen organischen Verbindungen die keine Mizellen bilden, und Tensiden berichtet. Der Diffusionskoeffizient ändert sich im Laufe der Adsorption charakteristisch., Desgleichen ändert sich während des Vorganges auch die Aktivierungsenergie der Diffusion. Die Ergebnisse werden im Lichte theoretischer Vorstellungen diskutiert.
Die OH-Gruppen, die durch Chemisorption von Wasser an Metalloxid-Oberflächen entstehen, besitzen amphoteren Charakter. An den Beispielen Anatas und ν-Aluminiumoxid wird gezeigt, daß jeweils die Hälfte der OH-Gruppen vorwiegend sauer, bzw. vorwiegend basisch reagiert. Die Natur des Oxids bzw. der Metallionen bestimmt, wie stark die sauren oder basischen Eigenschaften ausgeprägt sind. Es werden zahlreiche Reaktionen beschrieben, die zur Bestimmung des Gesamtgehaltes an OH-Gruppen sowie der sauren und der basischen OH-Gruppen geeignet sind.
Es wurde die Adsorption von Pyridin an Aluminium-xid gravimetrisch und IR-spektroskopisch untersucht. Die Ergebnisse werden mit Hilfe desPerischen Oberflächenmodells (4) diskutiert. Pyridin wird über H-Brücken an OH-Gruppen und koordinativ anLewis-Zentren adsorbiert. Der „irreversibel” adsorbierte Anteil ist ausschließlich koordinativ gebunden. Es lassen sich—insbesondere bei Desorption oberhalb 300 °C—drei koordinativ adsorbierte Spezies unterscheiden, die „schwach”, „mittelstark” und „stark” an Zentren hoherLewis-Acidität gebundenem Pyridin zuzuschreiben sind. Die aktivierte Bildung der „mittelstark” gebundenen Spezies wird durch sterische Behinderungen verbunden mit einer Reorganisation der Oberfläche gedeutet, die dritte, stabilste Spezies durch die Ausbildung einer N+−Al-bindung mit hohem kovalentem Bindungsanteil.
Es wird über Messungen der Verdampfungs-Geschwindigkeit von Quecksilber, Wasser und Tetrachlorkohlenstoff berichtet. Die Verdampfungs-Geschwindigkeit ist in allen Fällen proportional der herrschenden Untersättigung im Dampfraum. Es zeigte sich, daß die gemessenen Verdampfungs-Koeffizienten im wesentlichen von der Wärmenachlieferung zur verdampfenden Oberfläche abhängig sind.
AbstractAn organischen Pigmentfarbstoffen werden Polyreaktionen unter der Voraussetzung durchgeführt, daß die Pigmente an der Oberfläche funktionelle Gruppen mit Initatoreigenschaften tragen, und daß diese Initiatorgruppen bei der Polyreaktion als Endgruppen in die entstehenden Makromoleküle eingebaut werden. Eine anionisch verlaufende Polyestersynthese durch Copolymerisation von Äthylencarbonat und Phthalsäureanhydrid an Cu‐Phthalocyanin‐Pigmenten und an Azopigmenten mit salzartigen Carboxylat‐ oder Sulfonatgruppen wird untersucht. Darß wird eine kationisch initiierte Styrolpolymerisation an Cu‐Phthalocyaninpigmenten mit salzartigen Acylperchloratgruppen durchgeführt. Nach den Polyreaktionen werden lösliche und unlösliche Reaktionsprodukte erhalten. Die löslichen Reaktionsprodukte bestehen aus gefärbten Polymeren und die unlöslichen Reaktionsprodukte enthalten bis zu 60% Polymeres, das durch Extraktion nicht vom Pigment heruntergelöst werden kann.
In bestimmten Seifenlösungen mit nicht konstantem Verlauf der Oberflächenspannung in Abhängigkeit von der Seifenkonzentration oberhalb der kritischen Konzentration der Mizellbildung werden neben monomerem oligomere Assoziate von 3,4-Benzpyren solubilisiert. Durch Zusätze dritter Stoffe wie Tryptophan wird die Solubilisierung der Oligomeren selektiv unter bunden, während die Monomerensolubilisation unbeeinflußt bleibt. Umgekehrt wird in gepufferter Seifenlösung bei höheren Konzentrationen an solubilisiertem Kohlenwasserstoff in monomerer Verteilung durch die Solubilisierung des Kohlenwasserstoffs allein die Sättigungskonzentration von Tryptophan in der Lösung vermindert.
Die Adsorption von Polyäthylenglycol und Polyvinylpyrrolidon aus Lösung an festen Oberflächen wurde mit Hilfe der Ellipsometrie und der Kalorimetrie untersucht. Die Abhängigkeiten der an glatten Chromoberflächen erhaltenen ellipsometrischen Dicken und Konzentrationen der adsorbierten Polymerschichten von Zeit, Konzentration und den Lösungsparametern geben Hinweise auf den Adsorptionsvorgang und die Struktur der adsorbierten Schicht. Bei niedriger Lösungskonzentration adsorbieren die Makromoleküle in Schichten geringer Dicke und hoher Konzentration. Mit zunehmender Lössungskonzentration erfolgt eine Umstrukturierung der Adsorptionsschicht. Die Makromoleküle richten sich auf, die Dicke der Schicht wächst und die Konzentration in der Schicht nimmt ab. Im Endzustand bei hoher Lösungskonzentration erreicht das adsorbierte Polymermolekül eine Konformation, die der Knäuelkonformation in der Lösung entspricht.
Die Eigenschaften von Silicagel setzen sich zusammen aus den Eigenschaften der Gerüstsubstanz und des zugehörigen Hohlraumsystems mit den variablen Parametern spez. Oberfläche, spez. Porenvolumen, mittlerer Porendurchmesser. Für die beschriebenen Umsetzungen mit wasserfreien Halogeniden wurden Bedingungen gewählt, unter denen die Komponenten AlBr3 bzw. TiCl4 flüssig waren und bei der Komponente Silicagel der Einfluß der Oberfläche dominierte. Eingesetzt wurden Silicageloberflächen a) mit angenähert gleicher Ausdehnung (spez. Oberfläche) und verschiedener Konzentration der funktionellen SiOH-Gruppen, b) mit verschiedener Ausdehnung (spez. Oberfläche) und angenähert gleicher Konzentration der funktionellen SiOH-Gruppen. Bestimmt wurde die Stöchiometrie der Reaktionsprodukte an der Oberfläche. Die analytischen Ergebnisse tragen bei zur Charakteristik der Substanz Silicagel.
