Bei der Reaktion zweier gut wasserlöslicher Salze können Partikeln erzeugt werden. Aufgrund der geringen Löslichkeit des Reaktionsproduktes im Lösungsmittel werden die bei Fällungen üblichen, im Vergleich zur Kristallisation, sehr hohen Übersättigungen zu Prozessbeginn ausgelöst. Die Über-sättigung muss dabei nicht zwangsweise stöchiometrisch erzeugt werden. Sie kann auch mit Über-schuss eines der Gitterionen eingestellt werden. In Vorarbeiten zeigte sich für die Stoffsysteme BaSO4, CaF2 und Mg(OH)2, dass das anfängliche freie Gitterionenverhältnis keinen Einfluss auf die Keimbildungsrate hat. Die Wachstumsrate hingegen scheint gehemmt zu werden. Abweichend von der stöchiometrischen Fällung sind deshalb kleinere Partikeln zu beobachten.

Die Masterarbeit hat zum Ziel die Partikelbildung weiterer Stoffsysteme hinsichtlich ihrer Abhängigkeit von Anfangsübersättigung und freiem Gitterionenverhältnis zu untersuchen. Die gemessenen Partikelgrößen-Verläufe sind anschließend mit Populationsbilanz-Berechnungen zu simulieren. Im Rahmen der Masterarbeit sollen die Stoffsysteme BaF2, MgF2 und SrCO3 mit einer bereits vorhandenen experimentellen Routine untersucht sowie der bereits gemessenen Bereich an Übersättigungen für BaSO4, CaF2, Mg(OH)2 erweitert werden. Dabei soll der Übersättigungsabbau bei kleineren Übersättigungen über die Leitfähigkeit der Lösung gemessen werden. Bei höheren Über-sättigungen, die zu einer Gel-Phase führen, soll die Partikelgröße mit Pulverdiffraktometrie bestimmt werden. Diese Partikelgrößen sind mit REM-Bilder der Proben zu vergleichen. Bei der Simulation der Partikelgröße sollen die aus der Literatur stammenden kinetischen Ansätze für Keimbildung und Wachstum hinsichtlich ihrer Gültigkeit bei Gitterionenüberschuss untersucht und mit den Messungen verglichen werden. Die Ansätze müssen gegebenenfalls geändert werden.

Bei einer Bachelorarbeit wird der Umfang dieser Aufgabenstellung gekürzt.