Chemie Ingenieur Technik (72) 10 I 2000
S. 1216 ± 1220 ã WILEY-VCH Verlag GmbH, D-69469 Weinheim, 2000
1216 W I S S E N S C H A F T L I C H E K U R Z M I T T E I L U N G E N
0009-286X/2000/1010-1216 $17.50 +.50/0
selwirkung mit den Brùnsted-Zentren zu niederen Wellen-
zahlen verschoben wurde. Die Butadien-MolekuÈ le reagieren
dann uÈ ber Diels-Alder-Kondensation weiter zu Biphenylen.
Erstmals experimenteller Nachweis fuÈr
die Nichtexistenz langweitreichender
hydrophober AnziehungskraÈfte in
duÈnnen Benetzungsfilmen*
4 Schlussfolgerung
Unsere Ergebnisse zeigen, dass die einzelnen Butene an Si-
likalith nur physisorbiert wurden. An H-ZSM-5 entstand bei
Raumtemperatur zuerst eine Wasserstoff-BruÈ ckenbindung
zwischen 1-Buten und den stark sauren OH-Gruppen, da-
nach wurden die cis- und trans-2-Butene gebildet. Im wei-
teren Verlauf wurden diese dimerisiert, und es bildeten sich
Alkoxy-Spezies. 1-Buten wurde an H-FER bei Raumtempe-
ratur monomolekular adsorbiert, es bildeten sich ebenfalls
cis- und trans-2-Butene, allerdings wurde keine Dimerisie-
rung beobachtet. Bei 400 8C wurde an H-Ferrierit wahr-
scheinlich zuerst Butadien gebildet, welches zu Dialkyldi-
phenylen umgewandelt wurde.
K L A U S W E R N E R S T Ú C K E L H U B E R , H A N S J O A C H I M S C H U L Z E
U N D A N D R E A S
W E N G E R * *
1 Problemstellung
Zur ErklaÈrung zahlreicher KoagulationsphaÈnomene, bei de-
nen die klassische DLVO-Theorie versagt, werden soge-
nannte weitreichende hydrophobe AttraktionskraÈfte (LRHF)
postuliert. Ein bekanntes Beispiel dafuÈ r ist das Anhaften
von Feststoffteilchen an Gasblasen bei der Flotation. Bei
diesem Heterokoagulationsprozess, dessen entscheidender
Elementarvorgang das Ausflieûen und Zerreiûen des sich
zwischen Teilchen und Blase bildenden duÈ nnen FluÈ ssig-
keitsfilmes ist, sind in den meisten FaÈllen (wie z. B. im haÈufig
verwendeten Modellsystem Quarz/Wasser/Luft) sowohl die
elektrostatische als auch die van-der-Waals-Komponente
der WechselwirkungskraÈfte repulsiv. Deshalb sollten diese
duÈ nnen Filme stabil bleiben und ein Anhaften an die Gas-
blase verhindern. Das ist jedoch nicht der Fall, wenn die
TeilchenoberflaÈche vorher hydrophobisiert wurde. Um die-
sen Widerspruch zu uÈ berbruÈ cken, wird von zahlreichen Au-
toren in den letzten Jahren die Existenz der LRHF vermutet
[z. B. 1, 2]. In einer kuÈ rzlich erschienenen Arbeit von N I N H A M
[3] wird allerdings gezeigt, dass diese und zahlreiche andere
auf die LRHF zuruÈ ckgefuÈ hrte PhaÈnomene auf andere Weise
und in Einklang mit bestehenden physikalischen Vorstel-
lungen erklaÈrbar sind.
Die Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft
innerhalb des Sonderforschungsbereichs 294 unterstuÈ tzt.
Eingegangen am 19. Juni 2000 [K 2736]
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Wir koÈnnen nun erstmalig auch experimentell
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zeigen, dass fuÈ r das Ausflieûen, die Destabilisierung und
das Zerreiûen solcher Benetzungsfilme auf hydrophoben
Silica-OberflaÈchen keinerlei langreichweitige hydrophobe
AnziehungskraÈfte verantwortlich sind. Im Gegenteil, das
DuÈ nnerwerden und Ausflieûen steht in vollen Einklang
mit der DLVO-Theorie und der bekannten Reynolds-Glei-
chung. UrsaÈchlich fuÈ r das Zerreiûen dieser duÈ nnen Filme
sind Nukleationsprozesse, die nicht durch irgendwelche
AnziehungskraÈfte gesteuert sind.
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2 Messprinzip und Versuchsaufbau
Voraussetzung fuÈ r den Nachweis der Nichtexistenz von
LRHF waÈhrend des FilmverduÈ nnungsprozesses bis zu sei-
ner kritischen Zerreiûdicke hcrit war die Erzeugung metasta-
biler Benetzungsfilme auf hydrophoben OberflaÈchen. FruÈ -
her wurde nachgewiesen, dass die HeterogenitaÈt der hydro-
phoben OberflaÈche einen dramatischen Einfluss auf die
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Vortrag anlaÈ sslich der Sitzung des GVC-
Fachausschusses GrenzflaÈ chen, 23./24. MaÈ rz
2000 in Berlin.
*
Dr. rer. nat. K. W. ST ÚCKELHUBER , Dr. sc. nat.
H. J. S CHU LZE , Dipl.-Chem. A . WE NG E R,
Arbeitsgruppe Kolloide & GrenzflaÈ chen,
Institut fuÈ r Silikattechnik, TU Bergakademie
Freiberg.
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