Index: diplomarbeit/Kapitel_1.tex =================================================================== --- diplomarbeit/Kapitel_1.tex (revision 195) +++ diplomarbeit/Kapitel_1.tex (revision 198) @@ -39,5 +39,5 @@ Lipophilen Linker bewegen sich zwischen die Alkylketten des Tensids in der Ölphase und vergrößern die Kontaktflächen zum Öl. \cite{Acosta.2003} -Als Cotenside wurden das anionische Lutensit A-BO, das nichtionische Lutensol ON 60 und das Igepal CO-630 verwendet. +Als Cotenside wurden das anionische Lutensit A-BO, das nichtionische Lutensol ON 60 und das nichtionische Igepal CO-630 verwendet. Lutensit A-BO (Abbildung \ref{pic:Lutensit}) ist ein Natrium-Dioctylsulfosuccinat, der HLB-Wert liegt bei $6-12$. Seine Struktur zeichnet sich durch die zwei Kohlenstoffketten aus. Zwischen diese kann die Ölphase gut penetrieren, was die Wechselwirkungen zwischen Öl und Tensid verstärkt und helfen kann die Grenzflächenspannung weiter herab zu setzen. Lutensol ON60 (Abbildung \ref{pic:Lutensol}) ist ein Polyoxyethylenglycolether, sechsfach ethyliert, mit einem HLB-Wert von $12$. Seine Strucktur ähnelt der von Brij 97, wobei der polare Molekülteil etwas kleiner ausfällt. Das heißt die Kopfgruppe ist kleiner. Das kann sich, genau wie verlängerte Kohlenstoffketten, positiv auf die Mizellgeometrie auswirken und die Oberflächenkrümmung verkleinern. Igepal CO-$630$ (Abbildung \ref{pic:Igepal})ist Polyoxyethylen-nonylphenylether und hat einen HLB-Wert von $13$. Igepal hat ebenfalls eine ähnlichen Struktur wie Brij $97$. Es unterscheidet sich von diesem durch eine kürzeren Kohlenwasserstoffkette und einem stattdessen vorhandenen Benzolring. Dieser kann, ähnlich wie die zwei Ketten bei Lutensit eine Aufweitung der Abstände zwischen KW-Ketten bedingen.\\ @@ -148,5 +148,6 @@ In wiederum acht Vials wurde die zweiprozentige Tensidstammlösung vorgelegt. Der Linker bzw. das Cotensid wurde langsam zugetropft und die Lösung immer wieder durch Schütteln vermischt. Dabei wurde darauf geachtet, ob sich eine leichte Trübung einstellte. Diese ist ein Zeichen dafür, dass entweder eine makromolekulare Emulsion entsteht, oder die Löslichkeit der Komponenten inneinander überschritten wurde und eine Komponente auszufallen beginnt. %Geht man davon aus, dass vorher Mikroemulsion vorlag, muss an diesem Punkt wider Tensidlösung zugegeben werden, um ins Mikroemulsionsystem zurückzugelangen. -Eine solche Trübung stellte sich nur bei den beiden langkettigen Alkoholen ein. Alle anderen Lösungen blieben auch bei mehr als $10\%$ Linker noch klar.%, so dass die Zugabe abgebrochen wurde. +Eine solche Trübung stellte sich nur bei den beiden langkettigen Alkoholen ein. Alle anderen Lösungen blieben auch bei mehr als $10\%$ Linker noch klar.%, so dass die Zugabe abgebrochen wurde. +Das Tensid Lutensit A-BO löste sich schlecht in der Tensidlösung, es bildeten sich dabei graue Schlieren. Zu der Dreikomponentenmischung wurde das CS$_2$ unter mehrmaligem verschütteln zugetropft. Das CS2 sollte sich vollständig lösen, maximal wurden jedoch $50\%$ zugegeben. Die Mischungen wurden über Nacht ins $20 °C$ warme Wasserbad gestellt. Index: diplomarbeit/Kapitel_2.tex =================================================================== --- diplomarbeit/Kapitel_2.tex (revision 196) +++ diplomarbeit/Kapitel_2.tex (revision 198) @@ -85,8 +85,9 @@ \subsection{Aussehen und Stabilität} +\subsubsection{Reihe 1} Bei Zugabe von Alkohol, vor allem Hexanol, zum Dreikomponentensystem Wasser-Tensid-CS$_2$, war zu beobachten, wie sich der Alkohol auf der Oberfläche anreicherte statt in die Emulsion einzudringen. Beim Verschütteln bildeten sich zunächst abgeschlossene Tropfen, die sich bevorzugt an der Gefäßwand anlagerten. Erst nach längerem, kräftigen Schütteln lösten sie sich. Abbildung \ref{pic:Hexanol} zeigt ein größeres Volumen Hexanol, das auf der Emulsion aufschwimmt. Dies ist auf die geringe Dichte von Hexanol von $0,82$ g/ml und der relativ geringen Löslichkeit in Wasser von $5,9$ g/L zurückzuführen. Decanol hat eine extrem niedrige Löslichkeit in Wasser von $37$ mg/L. Beim zutropfen sammelte es sich ebenfalls an der Oberfläche, wo es sich direkt rötlich färbte und das CS$_2$ förmlich aus der Lösung zu ziehen schien. Isopropanol vermischte sich problemlos mit der Emulsion und führte zur entstehung einer deulich ausgeprägten rosa gefärbten Mittelphase, wie auch Lutensol ON$60$ und Igepal CO-630 und in geringem Maße PEG. -Beim Verschütetln der Probe mit Lutensit A-BO bildete sich eine stark ausgeprägte, deutlich rosa gefärbte, schwammige Mittelphase aus, sihe Abbildung \ref{pic:Lutensol}. Außerdem war eine großer Anteil an nicht solubilisierter Schwerphase vorhanden. Die Mittelphase war über den Beobachtungszeitraum, bei konstanter Temperatur stabil. Nach der Lagerung im Kühlraum und neuerlichem Aufschütteln der Proben konnten diese Struckturen jedoch nicht wieder hergestellt werden. +Beim Verschütteln der Probe mit Lutensit A-BO bildete sich eine stark ausgeprägte, deutlich rosa gefärbte, schwammige Mittelphase aus, sihe Abbildung \ref{pic:Lutensol}. Außerdem war eine großer Anteil an nicht solubilisierter Schwerphase vorhanden. Die Mittelphase war über den Beobachtungszeitraum, bei konstanter Temperatur stabil. Nach der Lagerung im Kühlraum und neuerlichem Aufschütteln der Proben konnten diese Struckturen jedoch nicht wieder hergestellt werden. \begin{figure} @@ -110,5 +111,7 @@ -Die Proben der zweiten Versuchsreihe waren optisch unauffällig. Alle hatten eine weiß bis leicht rosa gefärbte leichtphase und rosa Mittelphase bei vollständiger Solubilisierung des zugegebenen Schwefelkohlenstoffs. + +\subsubsection{Reihe 2} +Die Proben der zweiten Versuchsreihe waren optisch unauffällig. Alle hatten eine weiß bis leicht rosa gefärbte Leichtphase und rosa Mittelphase bei vollständiger Solubilisierung des zugegebenen Schwefelkohlenstoffs. @@ -129,6 +132,6 @@ \subsection{Zusammenfassung und Bewertung} -Das Vorrangige Ziel, durch die Zugabe eines Linkers oder Cotensides ein Mikroemulsionssystem zu erzeugen wurde unter gegebenen Bedingungen mit keinem der Additve erreicht. Dies kann zum einen an generell ungeeigneten Additiven liegen. Aber auch an der Herstellungsmethodik oder Randbedingungen, wie Temperatur und Salinität. -Gute Erfolge bei der Sanierung von PCE erzielte Zhou mit einer Mischung aus drei Prozent Brij 97 und drei Prozent IPA. Das IPA wurde hier eingesetzt um die Makroemulsion zu brechen. Zhou zeigt in seinen Versuchen aber auch, das dies nicht bei allen Makroemulsionen funktioniert. vgl. \cite{Zhou.2000} - -%Shinoda +Das Vorrangige Ziel, durch die Zugabe eines Linkers oder Cotensides ein Mikroemulsionssystem zu erzeugen wurde unter den gegebenen Bedingungen mit keinem der Additve erreicht. Dies kann zum einen an generell ungeeigneten Additiven liegen. Aber auch an der Herstellungsmethodik oder Randbedingungen, wie Temperatur und Salinität. +Lutensol A-BO ist ein anionisches Tensid und reagiert daher potentiell sensitiv auf die Erhöhung der Ionenkonzentration. Der HLB-Wert ist für dieses Tensid mit $6-12$ angegeben. Bei steigender Salinität, wird der HLB-Wert kleiner. Das heißt die Öllöslichkeit steigt. Daher wäre die Erhöhung der Salzkonzentration in der Lösung eine Möglichkeit das Eindringen des Cotensides in die Schwerphase zu erhöhen. +Mit einer Mischung aus drei Prozent Brij 97 und drei Prozent IPA erziehlte Zhou gute Erfolge bei der Sanierung von PCE. Das IPA wurde hier erfolgreich eingesetzt um die Makroemulsion zu brechen und so Mikroemulsion zu erhalten. Zhou zeigt in seinen Versuchen aber auch, das das Brechen der Emulsion mit IPA nicht bei allen Makroemulsionen funktioniert. vgl. \cite{Zhou.2000} +Wie stark sich die Temperatur bei der Emulsifikation auf die Tröpfchengröße auswirkt zeigt Shinoda mit seinen Untersuchungen mit einer dem hier verwendeten Tensid verwandten Tensidgruppe. Weiter wird der Zusammenhang zwischen Phaseninversionstemperatur und Länge der hydrophilen Gruppe des Tensids (und damit dem HLB) dargestellt. \cite{Shinoda.1968}