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\chapter{Ergebnisse der Batchversuche} |
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\label{Ergebnisse Batch} |
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\section{CMC-Konzentrationsreihe} |
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\subsection{Aussehen und Stabilität} |
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Die leichte Phase ergab eine milchig weiße Lösung, wie auch in früheren Versuchen. Ab einer Konzentration von $0,5\%$ Tensid bildete sich zudem eine milchige rosa gefärbte Mittelphase. Bei fast allen Proben konnte aber ein kleiner Rest Schwerphase nicht solubilisiert werden. |
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Die Vermischung setzte selbst bei sehr niedrigen Konzentrationen unmittelbar nach zusammengeben der Phasen ein und das Phasengleichgewicht stellte sich nach einmaligem Verschütteln bereits nach $2-3$ Stunden ein. Die Phasenzusammensetzung blieb zwei Wochen lang konstant. |
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Die niedrigst konzentrierten Proben mit $0,25-0,3\%$ Tensid wurden ebenso wie die höher konzentrierten Proben milchig. Die Trübung wird durch die sich bildenden Mizellen verursacht, die die Lichtbrechung der Lösung verstärken. Das heißt, dass die CMC hier bereits überschritten wurde. Diese liegt daher mit $<0,25\%$ sehr niedrig. |
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\subsection{Messergebnisse} |
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Die gemessenen Konzentration von gelöster Schwerphase in der leichten Phase lagen zwischen $15$ und $50$ g/l. Wobei das Solubilisierungspotential mit steigender Tensidkonzentration leicht abnahm. Zur Berechnung des Solubilisierungspotentials wird die Masse an gelöster Schwerphase auf die Masse an Tensid bezogen: $S=m_{CDS}/m_{Surfactant}$ |
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Die gemessene Oberflächenspannung unterstreicht diese Annahme. Sie lag für die Kontrollproben ohne Tensid bei $60$ bis $70$ mN/m, für alle anderen Proben konstant bei $40$ mN/m. |
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Die Dichte war nur sehr gering erhöht mit $1,02$ bis $1,03$ g/ml. Ebenso die Viskosität, die mit steigender Tensidkonzentration anstieg und ihr Maximum bei $1,6 m^{2}$ erreichte. |
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\section{Große Konzentrationsreihe} |
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\subsection{Aussehen und Stabilität} |
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Die Proben bildeten eine milchig weiße Leichtphase und eine unterschiedlich stark ausgeprägte, rosa bis rot gefärbte Mittelphase aus. Proben mit sehr hoher Tensidkonzentration wirkten schwammig und waren sehr Viskos. So war es nach Einstellen eines Gleichgewichtszustandes kaum mehr möglich, die Probe neu zu verschütteln. Ein selbstständiges Auflösen der Emulsion konnte nicht beobachtet werden. |
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\subsection{Messergebnisse} |
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Die ermittelte Konzentration an gelöster Schwerphase erreichte ein Maximum bei einer Tensidkonzentration von $5\%$, um dann wieder leicht abzufallen. Das maximale Solubilisierungspotential wurde bei $2\%$ Tensid erreicht. Allerding stieg die Viskosität in diesem Bereich schon leicht an und überschritt die $2 m^{2}/s$. Oberhalb von $6 m^{2}/s$ stieg die Viskosität steil an auf Werte über $40 m^{2}/s$. In diesen Bereichen war mit dem verwendeten Ubbelohde-Viskosimeter kaum noch eine sinnvolle Messung durchführbar. |
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\section{Vergleich der bisherigen Ergebnisse} |
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