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Dielektrische „Hysterese“ von Wasser in mikroporösen Systemen

Research paper by G. Ebert

Indexed on: 01 Nov '65Published on: 01 Nov '65Published in: Colloid and Polymer Science



Abstract

Die an mikroporösen Aluminiumoxid/Wassersystemen festgestellten dielektrischen Hystereseerscheinungen nach Abkühlen unter −20 ‡C (2) lassen sich durch eine dichtere Packung der Molekeln infolge einer Abnahme des Schwingungsvolumens beim Abkühlen unter die Me\temperatur erklären. Diese dichtere Anordnung ist möglich, weil die starren Porenwände nur eine relativ lockere Gruppierung der Molekeln in den Kapillaren zulassen, so da\ ein gro\es freies Volumen vorhanden ist. Infolge dieser sterisch bedingten, als Verunreinigung wirkenden Löcher wird das Erstarren des Wassers zu tieferen Temperaturen hin verschoben. Man kann auch sagen, da\ das Wasser weniger assoziiert ist als im normal-flüssigen Zustand. Der Verteilung der Porenradien entspricht eine Verteilung der Löcherkonzentration, so da\ die glasartig-amorphe oder zumindest parakristalline Erstarrung des Kapillarwassers in einem breiten Temperaturintervall erfolgt.Die dielektrische Hysterese kommt dadurch zustande, da\ man bei ansteigender Temperatur die dichter gepackten und damit jetzt energieärmeren Molekeln auf höhere Temperatur bringen mu\, zum ihnen die einem bestimmtenε′- und tanδ-Wert entsprechende Beweglichkeit wiederzugeben.