Experimente zur homogenen Keimbildung: Nukleation und Wachstum von n-Pentanol

Thorsten Biet, Dezember 1998

Es wurden von n-Pentanol mit einer Nukleationpulskammer Keimbildungsraten von =10^5cm^-3s^-1 bis =10^9cm^-3s^-1 bei Temperaturen von 240K bis 280K im Abstand von 5K gemessen. Daneben wurden Wachstumskurven bei Temperaturen von 240 bis 280K im Abstand von 10K und Teilchenzahldichten von ca. 1000 cm^-3 bis 200000cm^-3 aufgenommen. Der Vergleich der Keimbildungsraten mit der klassischen Theorie und deren Weiterentwicklungen zeigt eine stetige Verbesserung von der klassischen bis zur neuesten Erweiterung der Theorie in der Beschreibung der experimentellen Daten. Die letztlich aber immer noch vorhandene Abweichung zwischen Experiment und Theorie stützt die Vermutung, daß die Ursachen für die Abweichung in einer nicht ganz korrekten Aktivitätsdifferenz der Pentanolmoleküle im Dampf und der entstehenden Flüssigkeit zu sehen ist. Dagegen liefert der Vergleich der Wachstumskurven mit der Theorie von Fuchs und Sutugin eine nahezu perfekte Übereinstimmung. Lediglich bei hohen Temperaturen und Teilchenzahldichten ist eine signifikante Abweichung der Theorie von den experimentellen Daten zu beobachten.