Eine neue Nukleationspulstechnik - Keimbildung von 1-Butanol

Kristina Iland, Fubruar 2001

Zur Untersuchung der homogenen Keimbildung aus der Gasphase wurde im Rahmen dieser Diplomarbeit eine neue, nur mit einem Kolben arbeitende Nukleationspulstechnik getestet. Diese generiert genau wie die schon bekannte, mit zwei Ventilen arbeitende Nukleationspulstechnik, einen Druckpuls, durch den Trennung von Keimbildung und Wachstum der gebildeten Tröpfchen erfolgt. So ist es möglich, auch mit der neuen Ein-Kolben-Nukleationspulstechnik Keimbildungsraten zu messen. Mit der Zwei-Ventil-Nukleationspulstechnik gemessene Keimbildungsraten konnten mit der neuen Technik reproduziert werden. Gegenüber der zuvor eingesetzten Nukleationspulstechnik zeigt die neue Technik weniger Schwingungen im Druckpuls, wodurch dieser genauer ausgewertet werden kann. Es wurden von 1-Butanol Keimbildungsraten von 5 ·105 cm^(-3s-1) bis 5 ·109 cm^(-3s-1) in Isothermen von 230 K bis 270 K im Abstand von 5 K gemessen. Ein Vergleich mit der klassischen Keimbildungstheorie und ihren Weiterentwicklungen zeigt, dass die neueren Theorien die experimentellen Daten besser beschreiben als die klassische Theorie. Die im Vergleich mit der klassischen Keimbildungstheorie gefundene, schwächere Temperaturabhängigkeit der experimentellen Daten ist ähnlich wie bei anderen Substanzen.