Die Bestimmung der Form gelöster Polyionen aus dem Leitfähigkeitsanisotropie-Effekt

Die Scherkräfte im Spalt einer Couette-Apparatur zwingen anisodimensionale gelöste Polyionen zu einer ungleichförmigen Rotation, bei der die Figurenachsen der Polyionen im zeitlichen Mittel eine Vorzugsrichtung einnehmen. Bei geeigneter Messrichtung (senkrecht zur Strömungsebene) kann bereits aus dem Vorzeichen dieses Effekts abgelesen werden, ob stabförmige oder plattenförmige Teilchen vorliegen (Abb. 2). Aus dem Verlauf der Anisotropie mit wachsenden Orientierungskräften läßt sich eine „scheinbare Teilchengröße” (≥ wirkliche Größe - das Gleichheitszeichen gilt bei verschwindender Teilchenwechselwirkung) berechnen. Durch Messung der Anisotropie in zwei geeigneten, zueinander senkrechten Richtungen, sind Form- und Größenbestimmungen auch dann noch möglich, wenn die Stabilität der Teilchen im Strömungs-Feld nicht vorausgesetzt werden darf (z.B. bei Assoziationskolloiden). Die Theorie der Leitfähigkeitsanisotropie wurde am Scheibchenmodell (Graphitsäure) und Stäbchenmodell (Polyphosphat) geprüft und bestätigt (Abb. 4; 5)