Laboruntersuchungen an einzelnen elektrodynamisch levitierten Modell-Seesalzaerosolen unter Verwendung der Mie-Streuung

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Titel: Laboruntersuchungen an einzelnen elektrodynamisch levitierten Modell-Seesalzaerosolen unter Verwendung der Mie-Streuung
Autor(en): Rohmann, Jens
Erstgutachter: Prof. Dr. Eckart Rühl
Zweitgutachter: Apl. Prof. Dr. Manfred Wöhlecke
Zusammenfassung: In dieser Arbeit sind im neu gegründeten Arbeitsbereich Umweltphysik an der Universität Osnabrück im Aerosol-Labor verschiedene Versuchsaufbauten geplant und realisiert worden. Den zentralen Kern aller Experimente stellt hierbei die Paul-Falle dar, mit deren Hilfe Aerosole elektrodynamisch levitiert werden können. Außerdem ist das im Aerosol-Labor entwickelte Fast-Fourier-Transformations-(FFT)-Auswerteverfahren zur Analyse der Streubilder der Aerosole beschrieben worden und seine Gültigkeit an speziellen Modell-Aerosolen aufgezeigt worden. Die Eigenschaften der in dieser Arbeit betrachteten Modell-Seesalzaerosole, welche durch einen Mikrotropfengenerator erzeugt werden, sind detailliert untersucht worden. Es ist gelungen, das Verhalten von drei Modell-Seesalzaerosolarten auch für den metastabilen Bereich der Übersättigung zu untersuchen. Es konnte dabei für die reinen NaCl- und NaBr-Salzlösungen nachgewiesen werden, dass es einen eindeutigen Zusammenhang zwischen der Temperatur und dem jeweiligen Wasserdampf-Partialdruck gibt. Es konnte ein linearer Zusammenhang zwischen dem Logarithmus des kritischen Wasserdampf-Partialdruckes und der inversen Temperatur (1/T) eindeutig aufgezeigt und die gültigen Koeffizienten der linearen Regression angegeben werden. Ein Vergleich mit den Lösungswärmen für makroskopische Systeme aus der Literatur ergab einen deutlichen exothermen Enthalpie-Anteil für die übersättigte NaCl-Lösung. Auch für Natriumbromid kann ein zusätzlicher exothermer Enthalpie-Anteil festgestellt werden. Ferner konnten die Nukleationsraten beim Kristallisationsvorgang für die einzelnen Temperaturen ermittelt werden. Es konnte qualitativ festgestellt werden, dass je höher die Temperatur ist, desto höher die Nukleationsrate ist. Es konnte eine Ausgleichsgerade bestimmt werden, welche das Verhalten der Nukleationsraten über (1/T) der absoluten Temperatur für die beiden Salze NaBr und NaCl annähernd beschreibt.
URL: https://repositorium.ub.uni-osnabrueck.de/handle/urn:nbn:de:gbv:700-2003071714
Schlagworte: Laboruntersuchungen; elektrodynamische Levitation; Seesalzaerosole; Mie-Streuung
Erscheinungsdatum: 17-Jul-2003
Enthalten in den Sammlungen:FB04 - E-Dissertationen

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