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Über die Reflexbreite in Pulverdiffraktogrammen von Nanopartikeln

Für eine optimales Pulverdiffraktogramm sollten die Partikel in einer Probe einen Korndurchmesser von 1 − 10 μm aufweisen. Sind die Kristallite zu groß, werden im Diffraktogramm unregelmäßige Reflexe und im schlimmsten Fall nur einzelne Punkte erhalten. Bei zu kleinen Kristalliten (< 100 nm) tritt eine Signalverbreiterung auf, besteht eine Probe aus Nanoteilchen kann diese röntgenamorph …

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Nanopartikel: Das Phänomen der Oberflächenplasmonresonanz

Elektronen im Leitungsband von Metallen und Halbleitern können sich frei bewegen und nicht mehr bestimmten Atomkern zugeordnet werden, da die Elektronen dabei wie ein Gas wirken, spricht man auch vom Elektronengas oder eben vom Elektronenplasma. Treffen nun Photonen auf ein Leitungsband kommt es zur Auslenkung dieser oberflächennaher Elektronen, gleichzeitig liegt durch die anziehenden Kräfte der …

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Über die Funktionsweise von Kugelmühlen

Einer kolloidalen Verteilung kann mach sich von zwei Seiten nähern: Massive Materialien (sog. Bulk-Waren) können bis zur kolloidalen Verteilung zerkleinert werden (Dispergierverfahren, Top-Down-Methode) oder aus den entsprechenden Lösungen aufgebaut werden(Kondensationsmethoden, Bottom-Up-Methode). In der Praxis finden beide Verfahren Anwendung. [1] Zur mechanischen Zerkleinerung massiver 2 Stoffe sind beträchtliche Kräfte erforderlich, theoretisch liegen diese im Bereich der …

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Rotationsspektroskopie linearer zweiatomiger Moleküle

Für ein lineares zweiatomiges Molekül, das als starrer Rotor betrachtet wird, ist die Größe des Drehimpulses durch den Folgenden Ausdruck gegeben: Die Rotationsenergie ist durch gegeben, wobei die Drehimpuls-Quantenzahl und das Trägheitsmoment ist. Wenn das Molekül ein permanentes elektrisches Dipolmoment hat, können Übergänge zwischen verschiedenen Rotationszuständen durch optische Spektroskopie beobachtet werden (im fernen IR- und …

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Trägheitsmoment eines nichtlinearen vieratomigen Moleküls

Trägheitsmoment eines trigonal planaren Moleküls Wir betrachten das folgende – imaginäre – Molekül: Als reales Beispiel für diesen Molekültyp (bzw. dessen Symmetrie) kann Bortrifluorid () herangezogen werden; dieses Molekül ist trigonal planar. Seine -Symmetrie stimmt mit der Vorhersage der VSEPR-Theorie überein. Aufgrund seiner hohen Symmetrie besitzt das Molekül kein Dipolmoment. Symmetrie Das Betrachtete Molekül gehört …

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Rotationsübergänge prolater und oblater symmetrischer Kreisel

Wenn Moleküle rotieren betrachten wir sie als Kreisel: [1, 2] linearer Kreisel (z. B. ) sphärische Kreisel (z. B. ) prolate, symmetrische Kreisel (z. B. ) oblate, symmetrische Kreisel (z. B. ) asymmetrische Kreisel (z. B. ) Im folgenden werden die symmetrischen Kreisel behandelt, die aus der Rotation nichtlinearer Moleküle entstehen. Es gibt zwei Arten …

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Verhältnis der Moleküle in verschiedenen Schwingungsniveus

Wenn es gilt das Besetzungsverhältnis der Wasserstoffmoleküle im ersten angeregten Schwingungszustand im Vergleich zum Schwingungsgrundniveau des elektronischen Grundzustands bei zu berechnen benötigt man zunächst die Schwingungsfrequenz () und einen von der Boltzmann-Gleichung abgeleiteten Ausdruck, der das Verhältnis der Besetzung des Schwingungsniveaus zur Besetzung des Schwingungsniveaus darstellt: Mit der Schwingungswellenzahl, der Temperatur und den Konstanten erhält …

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Kohlenstoffdioxid-Laser

Das Grundprinzip eines Lasers ist die Erzeugung von monochromatischem, kohärentem und polarisiertem Licht durch induzierte (stimulierte) Emission, das Wort „Laser“, bedeutet „Licht-Verstärker durch stimulierte Strahlungsemission“ (engl. light amplifier by stimulated emission of radiation). [1] Es gibt wichtige Laser, bei denen das Laser-aktive Material aus Molekülen besteht. Ein solches Gerät ist der Kohlenstoffdioxid (CO2)-Laser. In der …

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Berufsethik für Naturwissenschaftler

Aus „Duldsamkeit und intellektuelle Verantwortlichkeit“ von Karl R. Popper: […] Ich schlage deshalb eine neue Berufsethik vor; vor allem, aber nicht nur, für Naturwissenschaftler. Ich schlage vor, sie auf folgende zwölf Prinzipien zu gründen […] 1. Unser objektives Vermutungswissen geht immer weiter über das hinaus, was ein Mensch meistern kann. Es gibt daher keine Autoritäten. …

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Die Oddo-Harkins-Regel

Die Oddo-Harkins-Regel besagt, dass ein Element mit einer geraden Ordnungszahl (z. B. Kohlenstoff (Ordnungszahl 6)) häufiger vorkommt als die beiden angrenzenden Elemente mit größerer und kleinerer – also ungeraden – Ordnungszahl (z. B. Bor (Ordnungszahl 5) und Stickstoff (Ordnungszahl 7)). Fast alle Atome, die größer als Wasserstoff sind, entstehen in Sternen oder bei Supernovae durch …

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