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Pulverbenetzung

Jeder kennt das Problem beim Pfannkuchenbacken: Das Mehl, also ein Pulver, muss sich mit Milch und Eiern, also Flüssigkeiten, klumpenfrei vermischen. In der Verfahrenstechnik spricht man bei diesem Vorgang von der Pulverbenetzung. Mit Benetzung ist gemeint, dass die Luft, die die einzelnen Bestandteile eines Pulvers umschließt, komplett durch eine Flüssigkeit verdrängt wird. Sprich: Die einzelnen Feststoffpartikel werden durch die Flüssigkeit benetzt.

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Warum ist die Benetzung so schwierig? Zunächst einmal haben Flüssigkeiten unterschiedliche Oberflächenspannungen. Fällt z. B. eine geringe Menge Wasser auf eine Fläche, so bilden sich Tropfen. Die Tropfen werden von Kohäsionskräften zusammengehalten. Dagegen bewirken die Adhäsionskräfte, dass sich die Tropfen auf einer Fläche ausbreiten. Die Kohäsionskräfte verhindern also, dass eine Flüssigkeit eine Fläche benetzt. Wenn die Flüssigkeit eine Fläche benetzt, ändert sich ihr Kontaktwinkel zur Flächen.

Bei den Pulvern wiederum hat die Oberfläche einen großen Einfluss auf ihre Fähigkeit, benetzt zu werden. Feststoffe haben unterschiedliche Beschaffenheiten ihrer Oberflächen, z. B. unterschiedliche Rauigkeiten. Bei einem Feststoff, der sehr fein vermahlen ist, haben die einzelnen Körner eine größere Oberfläche als bei einem Feststoff, der weniger fein vermahlen ist. Diese Oberflächen sind zunächst von Luft benetzt. Beim Mischen mit einer Flüssigkeit muss die Luft durch die Flüssigkeit ersetzt werden. Je größer die Oberfläche der einzelnen Festteilchen ist, desto schwieriger gelingt dies. Feine Pulver bilden auch häufig Agglomerate, die das Dispergieren zusätzlich erschweren.

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