Zur Zeit werden folgende Fragestellungen und Modellsysteme bearbeitet:

Einleitung

Bildung einer Produktschicht
zwischen zwei festen Reaktanten A und B:

Vorraussetzung für jede heterogene Festkörperreaktion ist der Transport der Edukte zum Reaktionsort. Im Gegensatz zu flüssigen oder gasförmigen Systemen können sich die Komponenten nicht durch konvektiven Transport vermischen. Die Edukte A und B werden durch die sich bildende Produktschicht AB getrennt. In ionischen Festkörpern geschieht der Stofftransport (Flüsse j_A und j_B) einzig über Diffusion oder Migration der Ionen über stets vorhandene Gitterdefekte (Punktdefekte bzw. Versetzungen / Korngrenzen).

Ohne externe Kräfte findet ausschließlich Transport über chemische Diffusion statt. Treibende thermodynamische Kräfte auf die Edukte sind hier die chemischen Potentialgradienten, die sich zwischen den Reaktionsorten (1) und (2) und den Eduktquellen aufbauen. Als treibende Kraft für die Ionenbewegung kannn ebenso ein externes elektrisches Feld wirken.

Der Einfluß eines elektrischen Potentialgradienten verursacht eine konstante Driftgeschwindigkeit (Elektromigration). Durch entsprechend hohe externe elektrische Potentialgradienten lassen sich die aus chemischen Reaktionen herrührenden Potentialgradienten kompensieren, bzw. umkehren. In geeigneten elektrochemischen Zellen können daher Festkörperreaktionen in Abhängigkeit von der angelegten Polarisationsspannung kontrolliert bzw. extern getrieben werden.

Letzte Änderung: 16. Oktober 2001 (C. Korte)