Dynamic Light Scattering for Simultaneous Determination of Thermal and Mutual Diffusivities of Fluid Mixtures
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Beschreibung
In dieser Arbeit wird untersucht, welche Faktoren die Durchführbarkeit einer simultanen Bestimmung von Temperaturleitfähigkeit und Massendiffusionskoeffizienten in homogenen molekularen Flüssigkeitsgemischen durch dynamische Lichtstreuung (DLS) beeinflussen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf binären Flüssigkeitsgemischen, doch werden auch bestimmte Aspekte im Zusammenhang mit Mehrkomponentengemischen diskutiert. Unter Berücksichtigung sowohl der Theory als auch der experimentellen Umsetzung der DLS werden in dieser Arbeit ausgewählte Modellsysteme, bestehend aus Methan und Propan, sowie binäre Mischungen von Flüssigkeiten mit gelösten Gasen untersucht, die eine grundlegende Untersuchung verschiedener Einflussfaktoren ermöglichen. Darüber hinaus werden verschiedene verfahrens- und energietechnisch relevante Systeme untersucht, die oft einen technischen Charakter haben. Dazu gehören Gemische im Zusammenhang mit Biokraftstoffen, Elektrolyten, flüssigen organischen Wasserstoffträgern, geologischen Hydrogenspeichern, Erdgas und Polymerschmelzen mit gelöstem Treibmittel. Die Untersuchungen werden in einem breiten Spektrum von thermodynamischen Zuständen durchgeführt, das Temperaturen zwischen (280 und 560) K, Drücke zwischen (0,030 und 20) MPa und Zusammensetzungen mit Molanteilen zwischen etwa (0,002 und 0,995) umfasst. Neben dem Hauptziel erweitern diese Untersuchungen nicht nur die Datenbank zuverlässiger Diffusivitätsdaten, sondern zeigen oftmals auch zum ersten Mal die Anwendbarkeit der DLS auf das betreffende System. Darüber hinaus wird eine Signalzuordnungsstrategie entwickelt, die universell auf jedes binäre Flüssigkeitsgemisch anwendbar ist.
Autor*in
Maximilian Piszko
Themen in »Dynamic Light Scattering for Simultaneous Determination of Thermal and Mutual Diffusivities of Fluid Mixtures«
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