Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 46: POSTER II

DY 46.79: Poster

Donnerstag, 26. März 1998, 14:30–17:30, B

Phasen- und Fließverhalten einer kolloidalen Dispersion bei stationärer Strömung — •Ralf Biehl, Thorsten Preis und Thomas Palberg — Institut für Physik der Johannes-Gutenberg-Universität, Staudingerweg 7, 55099 Mainz

Im Gleichgewicht kristallin geordnete kolloidale Dispersionen gehen unter dem Einfluß eines Strömungsfeldes in eine metastabile Schmelze über. Dieser Übergang ist im Detail komplex; in seinem Verlauf konnte die Koexistenz von bis zu drei Phasen beobachtet werden: einer polykristallinen Phase, einer hexagonal geordneten Lagen-Phase und einer fluiden Phase.
Im vorgestellten Experiment wurde die Phasenverteilung und das Scherprofil einer kolloidalen Dispersion beim Fluß durch eine zylindrische Scherzelle in Abhängigkeit vom Durchsatz mit Hilfe der Braggmikroskopie bzw. der Laserdoppleranemometrie untersucht. Bei Beschränkung auf Phasenverteilungen, die einen stationären Zustand beim Fluß durch die Scherzelle erreichen, kann der Übergang von der polykristallinen Phase zur hexagonal geordneten Lagenphase qualitativ durch ein Modell beschrieben werden, in dem der Phasenübergang bei Erreichen einer kritischen Schubspannung erfolgt. Eine eingehende Betrachtung der als Funktion des Durchsatzes aufgenommenen Scherprofile zeigt, daß das Fließverhalten des Gesamtsystems zwar nichtnewtonsch ist, die Scherprofile der Einzelphasen aber gut durch parabelförmige Scherprofile beschrieben werden können.