Dispersionen und Emulsionen

1 Kolloidale Verteilungen und ihre technische Bedeutung.- 1.1 Kolloidale Systeme.- 1.2 Kolloide in der Technik.- Literatur.- 2 Elektrostatisch stabilisierte Dispersionen (DLVO-Theorien).- 2.1 Stabilisierungsmechanismen.- 2.2 Die Oberflächenladung.- 2.3 Die diffuse Ionenschicht.- 2.3.1 Gouy-Chapman-Modell.- 2.3.2 Stern-Modell.- 2.4 Elektrostatische Wechselwirkung zwischen kolloidalen Teilchen..- 2.4.1 Teilchen mit gleichen Oberflächenpotentialen.- 2.4.2 Teilchen mit unterschiedlichen Oberflächenpotentialen.- 2.5 Van-der-Waals-Wechselwirkung.- 2.6 Stabilität der Dispersionen.- 2.6.1 Gesamtwechselwirkungskurven.- 2.6.2 Repeptisation.- 2.6.3 Der Stabilitätsfaktor.- 2.6.4 Koagulation im sekundären Minimum.- 2.6.5 Unpolare Dispersionsmittel.- 2.7 Zusätzliche Wechselwirkungen.- 2.7.1 Ionen-Ionen-Korrelation.- 2.7.2 Attraktion nach Sogami.- 2.7.3 Strukturelle Kräfte.- Literatur.- 3 Die Stabilität elektrostatisch stabilisierter Dispersionen.- 3.1 Koagulation durch Salze.- 3.2 Spezifische Ioneneffekte.- 3.3 Einfluß des pH-Wertes.- 3.4 Einfluß der Komplexbildung.- 3.5 Anisometrische Teilchen.- 3.6 Tonmineraldispersionen.- 3.7 Scherinduzierte Koagulation.- 3.8 Selektive Koagulation.- 3.9 Einfluß organischer Lösungsmittel.- 3.10 Destabilisierung und Stabilisierung durch Tenside.- 3.11 Einfluß von Polymeren.- Literatur.- 4 Kolloidale Dispersionen und Polymere.- 4.1 Stabilisierung und Destabilisierung kolloidaler Dispersionen durch Polymere.- 4.2 Polymerlösungen.- 4.3 Polymeradsorption.- 4.4 Flockung durch Polymere.- 4.4.1 Ladungsneutralisation und Verbrückungsflockung.- 4.4.2 Beispiele für Flockung durch Polymere.- 4.5 Sterische Stabilisierung.- 4.6 Berechnung der sterischen Wechselwirkung.- 4.7 Kritische Flockungspunkte.- 4.8 Einfluß der Van-der-Waals-Wechselwirkung.- 4.9 Verstärkte sterische Stabilisierung.- 4.10 Sterische Stabilisierung durch Polyelektrolyte.- 4.11 Zusammenfassung: Sterische Stabilisierung.- 4.12 Verarmungseffekte.- 4.13 Verarmungseffekte und Phasentrennung.- 4.14 Überlagerung der verschiedenen Stabilisierungsmechanismen.- Literatur.- 5 Herstellung von Dispersionen anorganischer Stoffe.- 5.1 Dispergierverfahren.- 5.2 Dispergierung feinteiliger Stoffe (Peptisation).- 5.3 Tonmineraldispersionen.- 5.4 Aufbaureaktionen.- 5.5 Aufbaureaktionen: Oxidische und sulfidische Systeme.- 5.6 Aufbaureaktionen: Elementarsole.- 5.7 Umwandlung kolloidaler Teilchen.- 5.8 Umsetzungen in der Gasphase.- 5.9 Organosole.- 5.10 Einige Rezepturen.- 5.10.1 SiO2-Dispersionen.- 5.10.2 Eisenoxide.- 5.10.3 Zinksulfid.- 5.10.4 Goldsole.- 5.10.5 Kolloidales Bariumferrit über Mikroemulsionen.- 5.10.6 Handversuche zur Herstellung einiger kolloidaler Dispersionen.- 5.11 Reinigung kolloidaler Dispersionen.- 5.12 Reinigung und Dispergierung von Tonen, Kaolinen und Bentoniten.- Literatur.- 6 Herstellung von Polymerkolloiden.- 6.1 Polymerisationsverfahren.- 6.2 Emulsionspolymerisation.- 6.3 Suspensionspolymerisation.- 6.4 Dispersionspolymerisation.- 6.5 Die Vielfältigkeit von Polymerkolloiden.- 6.6 Herstellungsverfahren.- 6.7 Nichtwäßrige Latexdispersionen.- 6.8 Vorschriften zur Herstellung von Latices.- 6.9 Reinigung von Latexdispersionen.- Literatur.- 7 Herstellung und Eigenschaften von Emulsionen.- 7.1 Eigenschaften von Emulsionen.- 7.2 Bildung von Emulsionen.- 7.3 Stabilität von Emulsionen.- 7.4 Stabilisierungsmechanismen.- 7.5 Phasenumkehr.- 7.6 Die Auswahl der Emulgatoren.- 7.7 Das HLB-Konzept.- 7.8 Das Brechen von Emulsionen.- 7.9 Stabilisierung von Emulsionen durch Feststoffe.- 7.10 Mikroemulsionen.- 7.11 Einige Versuche mit Emulsionen.- Literatur.- 8 Teilchengrößen.- 8.1 Methoden zur Teilchengrößenbestimmung.- 8.2 Mittlere Durchmesser.- 8.3 Mikroskopische Untersuchungen.- 8.4 Lichtstreuung.- 8.5 Trübungsmessungen.- 8.6 Photonenkorrelationsspektroskopie.- 8.7 Sedimentationsmethoden.- 8.7.1 Grundlagen.- 8.7.2 Korngrößenanalyse.- 8.7.3 Gewinnung von Korngrößenfraktionen.- 8.7.4 Scheibenphotozentrifuge.- 8.8 Strömungsmethoden.- 8.8.1 Coulter Counter.- 8.8.2 Kapillarfraktionierung.- 8.8.3 Kraftfeldfraktionierung.- 8.9 Ermittlung der spezifischen Oberfläche durch Coionenausschluß.- 8.10 Anisometrische Teilchen.- Literatur.- 9 Oberflächenladung.- 9.1 Oberflächenladung und Oberflächenpotential.- 9.2 Potentiometrische Titration.- 9.3 Der Ladungsnullpunkt.- 9.4 Modellvorstellungen für oxidische Oberflächen.- 9.5 Untersuchung von Latexdispersionen.- 9.5.1 Potentiometrische Titration.- 9.5.2 Konduktometrische Titration.- 9.6 Ladungsdichte und Kationenaustausch bei Tonmineralen.- 9.7 Der Partikelladungsdetektor.- Literatur.- 10 Oberflächenpotential und elektrokinetisches Potential.- 10.1 Das Oberflächenpotential ?0.- 10.2 Das Potential ?d.- 10.3 Elektrokinetisches Potential.- 10.4 Messung der elektrophoretischen Beweglichkeit.- 10.4.1 Elektrophoretische Beweglichkeit.- 10.4.2 Verschiebung der Grenzfläche.- 10.4.3 Mikroelektrophoretische Messungen.- 10.4.4 Laser-Doppler-Elektrophorese.- 10.4.5 Konzentrierte Dispersionen.- 10.5 Auswertung von Mobilitätsmessungen.- 10.5.1 Retardations- und Relaxationseffekte.- 10.5.2 Oberflächenleitfähigkeit.- 10.5.3 Poröse Teilchen.- 10.5.4 Weiche Teilchen.- 10.5.5 Dispersionen in unpolaren Lösungsmitteln.- 10.5.6 Folgerungen.- 10.6 Elektroakustische Messungen.- 10.7 Sedimentationspotential (Dorn-Effekt).- 10.8 Strömungspotential.- 10.9 Elektroosmose.- 10.10 Beispiele von Mobilitäts- und Zetapotentialmessungen.- 10.10.1 Oxide in Gegenwart von Salzen.- 10.10.2 Oxide und Tenside.- 10.10.3 Umladung durch adsorbierte Polymere.- 10.10.4 Kohle, Bitumen.- 10.10.5 Poröse Teilchen.- 10.10.6 Dispersionen in unpolaren Lösungsmitteln.- 10.10.7 Latices.- Literatur.- 11 Stabilitätsmessungen.- 11.1 Methoden.- 11.2 Reagenzglastest.- 11.3 Turbiditätsdiagramme.- 11.4 Photometrische Bestimmung der kritischen Koagulationskonzentration und des Stabilitätsfaktors.- 11.5 Durchführung photometrischer Messungen.- 11.6 Turbiditäts-Wellenlängen-Diagramme.- 11.7 Stabilitätsmessungen mit der Photonenkorrelationsspektroskopie..- 11.8 Kapillare Wanderungsgeschwindigkeit.- 11.9 Gefrier-Tau-Tests.- 11.10 Stabilität bei spezifisch absorbierten Gegenionen.- 11.11 Heterokoagulation.- Literatur.- 12 Aggregation.- 12.1 Sedimentation.- 12.1.1 Sedimentationsvorgänge.- 12.1.2 Sedimenttypen.- 12.1.3 Technische Aspekte: Aufrühren, Filtrieren.- 12.1.4 Sedimentvolumina.- 12.2 Gele.- 12.2.1 Typen von Gelen.- 12.2.2 Sol-Gel-Prozesse.- 12.2.3 Zur Struktur von Gelen.- 12.2.4 Thixotropie und Antithixotropie.- 12.2.5 Aggregation von Tonmineralteilchen.- 12.2.6 Fraktale Dimension.- 12.3 Versteifung, Verflüssigung.- 12.3.1 Versteifung durch Polymere.- 12.3.2 Versteifung durch feinteilige Feststoffe.- 12.3.3 Verflüssigung.- 12.4 Geordnete Strukturen.- Literatur.- 13 Rheologische Eigenschaften von Dispersionen.- 13.1 Der Viskositätskoeffizient ?.- 13.2 Grundlagen der Viskositätsmessung (Viskosimetrie).- 13.3 Die fundamentale Bewegungsgleichung.- 13.4 Das Viskositätsgesetz von Einstein und seine Grenzen.- 13.5 Einige Varianten des Fließverhaltens nichtnewtonischer Systeme.- Literatur.- 14 Adsorption aus binären Flüssigkeitsmischungen.- Literatur.- 15 Konstanten, Einheiten, Hyperbelfunktionen, komplexe Zahlen.- 16 Biographische Daten bedeutender Kolloidwissenschaftler.- Literatur.