Sitzung der Klasse Naturwissenschaften, Oktober 2012
11. October 2012 - 10:00 - 12:00
Verborgene Eigenschaften des Wassers – Über Experimente und neue Modelle Vortrag Prof. Dr. Rudolf Herrmann (Berlin):
C.V.: Prof. Herrmann (76) ist Physiker und Mitglied der Leibniz-Sozietät seit 2011. Nach dem Studium an der Humboldt-Universität Berlin, der Promotion (1964) an der Staatlichen Moskauer Universität, der Habilitation (1968) am Institut für Physikalische Probleme bei Peter Kapitza in Moskau wurde er 1968 zum Dozenten und 1970 zum ordentlichen Professor für experimentelle Physik an der Humboldt-Universität berufen. Als Gastprofessor weilte er 1992 bis 1993 an der Universität 7 (Pierre et Marie Curie) in Paris und 1993 bis 1996 an der Ritsumeikan-Universität in Kyoto, außerdem seit 1994 als Berater und Mitarbeiter beim Konzern HORIBA, Ltd. In Kyoto.
Seit 1998 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter im Institut für Gerätebau GmbH bzw. im Institut für angewandte Photonik e.V. in Berlin-Adlershof.
Abstract:
Der Vortrag befasst sich mit zwei Wasserexperimenten, die schon an der Wende vom 19. zum 20. Jh. durchgeführt wurden. Aber erst heute, hundert Jahre später, beginnen gründliche Untersuchungen. Dabei geht es einmal um die Ausbildung freischwebender Wasserbrücken (nicht Wasserstoffbrücken) in starken elektrischen Feldern und zum anderen um das Entstehen von Ladungsschichten an Wassergrenzflächen, die eng mit der Oberflächenstruktur des Wassers verbunden sind.
In den Oberflächen der Wasserbrücken wird eine geringere Dichte als im Volumenwasser gemessen. Strömungsmessungen in Feldern mit Spannungen von 15 bis 20 kV zeigen ein Verhalten, das von der Ionenleitung des normalen Wassers abweicht.
An Wassergrenzflächen mit hydrophilen und Metalloberflächen werden Ladungsschichten beobachtet, die mit über 100 µm wesentlich breiter sind als die diffuse Schicht, über die das Zeta-Potential abfällt. Dabei bildet sich eine Ladungstrennung aus. Durch Bestrahlung mit infrarotem Licht kann sich die Ladungsschicht noch vergrößern. Beide Experimente wurden mit übersichtlichen Resultaten eindrucksvoll in renommierten Zeitschriften vorgestellt. Diese Phänomene werden mit unterschiedlichen Strukturmodellen der Wasseroberfläche erklärt. Dabei stützt sich das Modell für die Wasserbrücken auf die Quantenelektrodynamik. Dieses Modell wird z. Z. kontrovers diskutiert.
Im Modell, das Grenzflächeneffekte von Wasser an hydrophilen und Metalloberflächen beschreibt, wird in der Grenzfläche eine höhere Dichte als im Volumen angenommen und in der Struktur dieser Schicht eine vierte Phase des Wassers (neben fest, flüssig und gasförmig) vermutet. Als Ursache für die Ladungstrennung wird infrarote Strahlung angenommen.
Verborgene Eigenschaften des Wassers – Über Experimente und neue Modelle Vortrag Prof. Dr. Rudolf Herrmann (Berlin):
C.V.:
Prof. Herrmann (76) ist Physiker und Mitglied der Leibniz-Sozietät seit 2011. Nach dem Studium an der Humboldt-Universität Berlin, der Promotion (1964) an der Staatlichen Moskauer Universität, der Habilitation (1968) am Institut für Physikalische Probleme bei Peter Kapitza in Moskau wurde er 1968 zum Dozenten und 1970 zum ordentlichen Professor für experimentelle Physik an der Humboldt-Universität berufen. Als Gastprofessor weilte er 1992 bis 1993 an der Universität 7 (Pierre et Marie Curie) in Paris und 1993 bis 1996 an der Ritsumeikan-Universität in Kyoto, außerdem seit 1994 als Berater und Mitarbeiter beim Konzern HORIBA, Ltd. In Kyoto.
Seit 1998 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter im Institut für Gerätebau GmbH bzw. im Institut für angewandte Photonik e.V. in Berlin-Adlershof.
Abstract:
Der Vortrag befasst sich mit zwei Wasserexperimenten, die schon an der Wende vom 19. zum 20. Jh. durchgeführt wurden. Aber erst heute, hundert Jahre später, beginnen gründliche Untersuchungen. Dabei geht es einmal um die Ausbildung freischwebender Wasserbrücken (nicht Wasserstoffbrücken) in starken elektrischen Feldern und zum anderen um das Entstehen von Ladungsschichten an Wassergrenzflächen, die eng mit der Oberflächenstruktur des Wassers verbunden sind.
In den Oberflächen der Wasserbrücken wird eine geringere Dichte als im Volumenwasser gemessen. Strömungsmessungen in Feldern mit Spannungen von 15 bis 20 kV zeigen ein Verhalten, das von der Ionenleitung des normalen Wassers abweicht.
An Wassergrenzflächen mit hydrophilen und Metalloberflächen werden Ladungsschichten beobachtet, die mit über 100 µm wesentlich breiter sind als die diffuse Schicht, über die das Zeta-Potential abfällt. Dabei bildet sich eine Ladungstrennung aus. Durch Bestrahlung mit infrarotem Licht kann sich die Ladungsschicht noch vergrößern. Beide Experimente wurden mit übersichtlichen Resultaten eindrucksvoll in renommierten Zeitschriften vorgestellt. Diese Phänomene werden mit unterschiedlichen Strukturmodellen der Wasseroberfläche erklärt. Dabei stützt sich das Modell für die Wasserbrücken auf die Quantenelektrodynamik. Dieses Modell wird z. Z. kontrovers diskutiert.
Im Modell, das Grenzflächeneffekte von Wasser an hydrophilen und Metalloberflächen beschreibt, wird in der Grenzfläche eine höhere Dichte als im Volumen angenommen und in der Struktur dieser Schicht eine vierte Phase des Wassers (neben fest, flüssig und gasförmig) vermutet. Als Ursache für die Ladungstrennung wird infrarote Strahlung angenommen.
Details
Venue
Berlin, Deutschland + Google Map