Untersuchungen chemischer Dipole im elektrischen Feld

Thomas Stegmaier, 18 Jahre, JgStf. 12, Gymn.
Torsten Bruns, 18 Jahre, JgStf. 12, Gymn. (1999)


Die Idee

Eine Reihe von Molekülen haben wegen der räumlichen Anordnung ihrer Atome eine Ladungsverteilung, die aus physikalischer Hinsicht einem elektrischen Dipol entspricht. Thomas und Torsten untersuchen in ihrer Arbeit, ob dieser Dipolcharakter einen Einfluss auf bestimmte Vorgänge hat, wenn der Stoff einem starken elektrischen Feld ausgesetzt wird.

Kurzfassung

In einer Flüssigkeit wie z.B. Wasser befinden sich H2O-Moleküle, die besonders stark ausgeprägte Dipoleigenschaften aufweisen. Normalerweise sind diese Moleküle wahllos angeordnet und gehen erst beim Gefrieren in eine durch die Kristallstruktur vorgegebene Anordnung über, wobei sich die Dipole zu einer insgesamt wieder neutralen Anordnung ausrichten. Da es sich hierbei um einen Umordnungsprozess handelt, für den Energie benötigt wird, wollten die beiden Schüler herausfinden, ob ein starkes elektrisches Feld, das die Flüssigkeit durchsetzt, die Erstarrungstemperatur ggf. messbar beeinflusst. Trotz genauester Messmethoden konnten sie jedoch keinen schlüssigen Nachweis dafür führen, dass bei den verwendeten Feldstärken von 12000 V pro Zentimer (1,2 MV/m) eine Beeinflussung erkennbar ist.
Ansicht der Messkammer