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Vermessung poröser Materialien - Bei welchem Überdruck dringt Quecksilber in die Poren ein?

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Formale Metadaten

Titel
Vermessung poröser Materialien - Bei welchem Überdruck dringt Quecksilber in die Poren ein?
Untertitel
Übungsaufgabe 23
Serientitel
Teil
Ü 23
Anzahl der Teile
75
Autor
Mitwirkende
Lizenz
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Identifikatoren
Herausgeber
Erscheinungsjahr
Sprache
Produktionsjahr2013
ProduktionsortJülich

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet
Genre
Schlagwörter
QuecksilberMolekülArzneimittelWerkstoffWerkstoffkundeVererzungQuecksilberPoreMethylprednisolon-aceponatOberflächenchemieDruckabhängigkeitKernporeDeltaBesprechung/Interview
Eine Möglichkeit, die Porengröße eines porösen Materials zu ermitteln, ist die Quecksilberporosimetrie. Man bringt dazu das poröse Material, etwa den Werkstoff oder das Arzneimittel in einen evakuierten Raum, bringt es in Kontakt mit Quecksilber und erhöht den Druck, schaut nach, bei welchem Druck das Quecksilber in die Poren eindringen kann.
Quecksilber benetzt nicht, es benötigt also einen Überdruck um seine Oberfläche zu krümmen. Eine gewisse Krümmung ist notwendig, damit das Quecksilber in die Poren hineinströmen kann.
Wir können die Gleichung von Yang und der Blass verwenden, die den Krümmungsdruck mit dem Krümmungsradius der Quecksilberoberfläche korreliert, wenn wir diese Gleichung, die für kugelförmige Oberflächen gilt, nach dem Krümmungsradius auflösen.
0,48 Nm für die Urteilentspannung von Quecksilber und 5 Millionen Pascal für den Überdruck einsetzen, erhalten wir ein Krümmungsradius der Oberfläche von 1,92 mal 10 hoch minus 7 Meter, also 0,19 Mikrometer. Das ist der Krümmungsradius der Quecksilberoberfläche.
Die Poren selber sind etwas kleiner. Diese beiden Radien sind über Cosinus des Kontaktwinkels verknüpft. Wenn wir den Kapillarradius ausrechnen, erhalten wir mit dem Cosinus von 140 Grad ein Kapillarradius von 0,147 Mikrometer.