Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm

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UP: Umweltphysik

UP 2: Bodenphysik und Hydrologie, Ozean und Kryosphäre, Agrarphysik – Poster

UP 2.3: Poster

Donnerstag, 27. März 2003, 16:00–18:00, Lichthof

Thermodynamik und Phasenumwandlungskinetik einzelner, natürlicher Seesalzaerosol-Tröpfchen — •M. Hamza¹, M.D. Lechner², W. Roether³ und E. Rühl^1,4 — ¹Fachbereich Physik, Universität Osnabrück, Barbarastr. 7, 49069 Osnabrück — ²Institut für Chemie, Universität Osnabrück — ³Institut für Umweltphysik, Universität Bremen — ⁴Institut für Physikalische Chemie, Universität Würzburg

Es werden Experimente zu Einzelpartikeln des Seesalzaerosols vorgestellt. Hierfür wurden Meerwasserproben verschiedener Herkunft sowie NaCl- Modellaerosole untersucht. Einzelne Partikel werden unter realistischen atmosphärischen Bedingungen der Umwelt in einer elektrodynamischen Falle berührungsfrei gespeichert und der Phasenübergang flüssig-fest aus den übersättigten Partikeln studiert. Dieser lässt sich der Hauptkomponente des Seesalzes NaCl zuordnen. Ein vollständiges Eindampfen wird auf Grund der Hygroskopizität der im Seesalz enthaltenen Magnesiumsalze nicht beobachtet. Experimente an Meerwasserproben unterschiedlicher Herkunft zeigen, dass der Phasenübergang bei geringfügig unterschiedlichem Wasserdampfpartialdruck auftritt. Dies hängt vom Ort der Probennahme sowie der Salinität des Meerwassers ab. Aus der Temperaturabhängigkeit der kritischen Partialdrucke, bei denen der Phasenübergang beobachtet wird, lässt sich die Phasenumwandlungsenthalpie der übersättigten Lösungen bestimmen. Diese unterscheidet sich deutlich von den entsprechenden verdünnten bzw. gesättigten Lösungen. Aus zeitaufgelösten Experimenten zum Phasenübergang flüssig-fest wird an Einzelpartikeln die Rate der homogenen Nukleation bestimmt.