Konstruktion eines Mikrokalorimeters - Kopplung von Mischungskalorimetrie und DSC-Messungen zur quantitativen Beschreibung von binären Phasendiagrammen

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Die binären Phasendiagramme einiger Polyethylenglykole (PEG) in Wasser sollen Gegenstand der Untersuchungen und anschließender thermodynamischer Betrachtung sein. Hierzu sind zunächst der Bau und die Optimierung eines Mikrokalorimeters nötig, worauf eine Kopplung von Mischungskalorimetrie und Differential Scanning Calorimetry (DSC) zur quantitativen Beschreibung der binären Phasendiagramme erfolgen soll. Mit einem neu konstruierten Mischungsaufsatz für die DSC wird es möglich sein, Mischungsenthalpien binärer Systeme in Abhängigkeit von der Temperatur über einen weiten Bereich zu bestimmen. Die Ergebnisse der Mischungsexperimente sollen mit den mittels DSC-Messungen bestimmten Phasendiagrammen korreliert werden. Dabei sollen die Gleichgewichtskurven der binären Systeme mit Hilfe eines erweiterten Ansatzes der bisher bekannten statistischen Theorie nicht-ideal-athermischer Lösungen erfolgen. Bei der Beschreibung der binären Systeme sollen die Konzentrations-, Kettenlängen- und Temperaturabhängigkeiten der Wechselwirkungsfunktion chi berücksichtigt werden, wobei durch das neue Mikrokalorimeter die Abhängigkeit der Mischungsenthalpie von der Temperatur und von der Konzentration direkt zugänglich ist.