Interfacial behaviour in water-triglyceride mixtures containing dissolved gases at extreme pressures

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Rudolf Eggers (†)
• Subject Area: Biological Process Engineering
• Term: from 2001 to 2004
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5340204

Nachdem Phasengrenzen in einer Reihe von Stoffsystemen, die zwei flüssige bzw. eine flüssige und eine gasförmige oder überkritische Phase ausbilden, bereits grundlegend untersucht wurden, ist bislang wenig über den Einfluß eines z.T. mit zwei angrenzenden flüssigen Phasen mischbaren Gases bekannt geworden. So stehen in dem beantragten Forschungsvorhaben weitgehend unmischbare Zweiphasensysteme in Anwesenheit eines teilweise in beiden Phasen löslichen Gases im Mittelpunkt der geplanten Untersuchungen. Während in Stoffsystemen geringer gegenseitiger Mischbarkeiten der angrenzenden Phasen eine Druckerhöhung kaum Auswirkungen auf die zur Beschreibung von Phasengrenzeigenschaften herangezogene Grenzflächenspannung zeigt, so nimmt durch ein in der angrenzenden Flüssigkeit unter erhöhtem Druck gelöstes Gas die Grenzflächenspannung in der Regel deutlich ab. Damit sinkt die zur Erzeugung von neuer Grenzfläche in dem betrachteten System aufzubringende Energie. In dem zu realisierenden Druckbereich bis 300 MPa, der für den Einsatz von Hochdruckhomogenisatoren zur Erzeugung kleiner Teilchen prinzipiell von Interesse ist, soll der grundlegende Zusammenhang von Phasenverhalten und Grenzflächenspannung beschrieben und aufgeklärt werden. Dabei ist die Messung der sich einstellenden Gemischdichten aus Sicht des Phasenverhaltens aber auch zur korrekten Bestimmung der Grenzflächenspannung aus Tropfenkonturen von Interesse. Im allgemeinen wird in dem weiten Druckbereich der Zustand gleicher Dichten der angrenzenden Phasen durchlaufen, wo die Auswertung der sich ergebenden sphärischen Tropfenkontur keine direkte Messung der Grenzflächenspannung zuläßt, die geplante Messung im Bereich sowohl unter- als auch oberhalb dieses sogenannten isopyknischen Punktes jedoch eine ausreichend genaue Interpolation erlaubt. Im Zusammenhang mit vom Assoziationspartner zu messenden Viskositäten unter hohen Drücken sollen die Voraussetzungen für die Entwicklung neuer Emulgierverfahren geschaffen werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Philip Jaeger