Fachwörter-Lexikon
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Keramische Werkstoffe, Nichtoxidkeramik
Nichtoxidkeramik – z. B. Siliziumcarbidkeramik (SiC) besitzt neben hoher Härte, Verschleißfestigkeit und Temperaturbeständigkeit eine niedrige thermische Ausdehnung, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und beste Korrosionsbeständigkeit gegen Säuren und Metallschmelzen. Es wird zu Thermometerschutzrohren und Schmelzbadauskleidungen für Aluminiumschmelzen, zu Heizstäben und Gleitringdichtungsringen verarbeitet.
Chemische Metallabscheidung – Austauschverfahren
Eine spezielle Variante ist die chemische Metallabscheidung im Austauschverfahren. Hierbei wird die Tatsache genutzt, dass sich die Metalle in ihrem elektrochemischen Verhalten unterscheiden – dieser Effekt ist auch bekannt als edles und unedles Metall. Kupfer und die Edelmetalle zählen zu den edleren bzw. edlen Metallen. Wird ein unedleres Metall wie Zink oder Eisen in eine Lösung mit beispielsweise mit Kupfer, Silber oder Gold getaucht, so löst sich das Grundmaterial auf und die Oberfläche wird mit Kupfer, Silber oder Gold belegt. Der Vorgang endet, sobald die gesamte Oberfläche mit dem edleren Beschichtungsmetall abgedeckt ist. Die so hergestellten Schichten sind mit deutlich unter 0,1 µm jedoch sehr dünn. Eingesetzt wird diese Technik der Beschichtung vorzugsweise in der Elektrotechnik zu Herstellung von Zwischenschichten oder Kontaktoberflächen.
Elektrodeionisation
Die Elektrodeionisierung (EDI) ist eine Technologie, bei der Ionenaustauscherharze und ionenselektive Membranen mit elektrischem Gleichstrom kombiniert werden, um Ionen aus dem Wasser zu entfernen. Dass der Ionenaustauscher nicht nur mit Säure und Lauge, sondern durch ein elektrisches Feld regeneriert werden kann, war eine revolutionäre Idee und legte den Grundstein für die Entwicklung moderner Verfahren der Elektrodeionisierung.
Ein EDI-Modul besteht aus mehreren Kammern, die durch ionenselektive Membranen voneinander getrennt sind. Die Kammern sind mit Ionenaustauscherharzen gefüllt und zwischen zwei Gleichspannungselektroden angeordnet. Durch die angelegte Gleichspannung werden die Ionen des EDI-Speisewassers zur jeweiligen Elektrode abgelenkt: Kationen bewegen sich in Richtung Kathode und Anionen zur Anode. Aufgrund der gegensätzlichen Anordnung der ionenselektiven Membranen werden die Ionen in Kanälen zwischen den Kammern gesammelt und durch einen Teilstrom, das EDI-Konzentrat, aus dem Modul ausgetragen.
Die Elektrodeionisierung wird bevorzugt nach der Umkehrosmose eingesetzt. Das entsalzte Wasser wird dabei nochmals aufbereitet. Die Wasserqualität zeichnet sich durch eine niedrige elektrische Leitfähigkeit und geringe Kieselsäurewerte aus.