Untersuchungen der Kristallisation an wärmeübertragenden Wänden mit Hilfe der holografischen Interferometrie

Abstract

Die holografische Interferometrie wurde eingesetzt, um Temperatur und Konzentrationsgrenzschichten wahrend der Kristallisation aus Losungen zu untersuchen. Der Mesaufbau wird beschrieben und die mit wasriger Natriumsulfat-bzw. Kaliumnitratlosung gefundenen Mesergebnisse werden diskutiert. Die aus den Temperaturprofilen abgeleiteten Nusseltzahlen stimmen mit den aus Warmeubergangsbeziehungen berechneten sehr gut uberein. Es konnte jedoch keine signifikante Konzentrationsanderung gefunden werden. Untersuchungen beim Auflosen zeigten eine ausgepragte Diffusionsgrenzschicht. Die Mesergebnisse lieferten Sherwoodzahlen, die um etwa 24% uber Literaturangaben liegen. Demgegenuber konnte fur beide Salzlosungen bei fortschreitender Kristallisation keine Diffusionsgrenzschicht nachgewiesen werden, so das die Kristallschicht demnach einbaulimitiert wachsen muste. Mikroskopische Aufnahmen der Oberflache einer Kaliumnitratschicht zeigen eine stark zerkluftete Oberflache mit Stufen von etwa 60 μm Hohe. Diese groben Strukturen storen die Ausbildung einer Grenzschicht, behindern aber auch den Lichtstrahl beim Durchtritt durch den Meskanal und uberdecken moglicherweise eine vorhandene Diffusionsgrenzschicht.