München 2004 – wissenschaftliches Programm

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UP: Umweltphysik

UP 19: Poster: Das „Aerosol“ im Labor

UP 19.1: Poster

Dienstag, 23. März 2004, 14:00–16:00, Schellingstr. 3

Experimente zum homogenen und heterogenen Gefrieren akustisch levitierter Schwefelsäurelösungströpfchen — •Matthias Ettner¹, Subir Mitra¹ und Stephan Borrmann^1,2 — ¹Institut für Physik der Atmosphäre, Johannes Gutenberg Universität, Mainz — ²Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz

Diese Arbeit behandelt Gefrierexperimente mit binären H₂SO₄/H₂O-Lösungen. Die Gefriertemperatur von frei schwebenden Lösungströpfchen wurde in Abhängigkeit von ihrer Gefriertemperatur bestimmt. Um die Eigenschaften des Gefrierprozesses nicht zu beeinflussen, wurden die Tröpfchen mit Hilfe eines akustischen Levitators kontaktfrei bis zu ihrer Gefriertemperatur in einer Kühltruhe abgekühlt. Der Radienbereich der untersuchten Tropfen liegt zwischen 0,4 mm und 1,1 mm.

Zuerst wurden Experimente mit reiner Schwefelsäurelösung durchgeführt, um die Tröpfchen möglichst homogen gefrieren zu lassen. Dann wurde die Lösung gezielt mit Fremdpartikeln verunreinigt, und damit ein heterogener Gefrierprozess künstlich ausgelöst. Es wurde untersucht, welchen Einfluss diese Partikel auf die Gefriertemperatur haben. Es wurde beobachtet, dass die verwendeten Materialien verschieden gut als Gefrierkeime dienen und für eine unterschiedliche Erhöhung der Gefriertemperatur sorgen.