Pelz, Peter F. (2022)
Über die Strömungsmechanik in chromatographischen Säulen.
doi: 10.26083/tuprints-00022883
Buch, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

Betrachtet werden die Flüssigkeitsteilchen, die eine Feststoffoberfläche benetzen. Sie sind aufgrund ihrer ausgezeichneten räumlichen Anordnung und ihrer besonderen molekularen Wechselwirkung anderen Wechselwirkungen ausgesetzt, als Molküle im Inneren der Phase, und haben infolgedessen einen anderen Energiezustand. Makroskopisch macht sich dies als eine Spannung bemerkbar. Auf der anderen Seite ist als Folge der energetischen Exposition der Grenzfläche im thermodynamischen Gleichgewicht die Lösungskonzentration an der Grenzfläche höher als innerhalb der Phase. Daher kommt es z.B. bei Grundwasserströmung in den Kornzwischenräumen des Bodens zum Anlagern der im Wasser gelösten Ionen bzw. Moleküle an der Sandkornoberfläche. Dieser Vorgang wird Adsorption genannt und ist verantwortlich für die filternde Wirkung des Bodens. Die Adsorption findet solange statt, bis die Grenzfläche gesättigt ist, d.h. die Beladung pro Flächeneinheit einen Grenzwert erreicht hat. Sinkt die Verschmutzungskonzentration im Wasser, so kommt es zu einem Diffusionsstrom von der Grenzfläche in die Flüssigkeit im Kornzwischenraum. Dieser umgekehrte Vorgang wird Desorption genannt. Beide Effekte wurden im Verfahren der Flüssigkeits-Chromatographie zur Trennung von Molekühlen 1900 erstmals von dem russischen Botaniker M. Tswett genutzt. Strömt eine Lösung bestehend aus einer Mischung farbiger Lösungsbestandteile durch eine Glassäule, die mit pulverförmigem Adsorptionsmaterial gefüllt ist, dann werden die einzelnen adsorbierten Lösungsbe standteile als Reihe diskreter, farbiger Bänder sichtbar. Diese Serie ist als Chromatogramm bekannt. Das Adsorbtionsmittel, Sorbens genannt, ist eine verdichtete Granulatschüttung - man spricht von Packung - in einer kreis-zylindrischen Säule. Wird speziell beschichtetes Sorbens verwendet, so ist mittels Chromatographie selbst eine Trennung von Molekülen möglich, die in der Summenformel, den Molekülwinkeln und Atomabständen identisch sind, d.h. gleiche physikalische Eigenschaften haben, die durch Drehen und Schieben aber nicht zur Deckung gebracht werden können.

Frage zum Eintrag

Redaktionelle Details anzeigen