degree of Dipl.Natw. ETH Bilgram Känzig - ETH E

Diss.
ETH
A
No.9096
LIGHT
SCATTERING STUDY
OF
A
SWISS
SOLID-LIQUID INTERFACE
THE
OF
CYCLOHEXANE CRYSTALS
submitted to the
dissertation
FEDERAL
for
degree of
the
Natural
of
Doctor
TECHNOLOGY,
OF
INSTITUTE
Science
presented by
STEININGER
ROLAND
Dipl.Natw.
ETH
9,
bom May
Zürich
1961
Citizen of NeuchStel
accepted
PD
on
the
Dr.
Prof.
Prof.
NE
recommendation
Bilgram
J.H.
Dr.
Dr.
W.
H.
1990
Känzig
Gränicher
of
ZÜRICH
LAYER
¦IV-
Abstract
The
solid-liquid interface
studied by
critical
enhanced
The
a
interface.
Enhanced
redueed below
um/s.
30
Dynamic
which
is
model
are:
the
compatible
layer
A
with
of
a
Fluctuations
random
/s.
Lorentzian
walk
process
This
is
bulk
by
function.
The
a
of
the
a
mean
/um/s
0.15
10
6
times
determines
The
fluctuations
correlation
or
by
of
the
a
the
an
in
features
of
the
liquid side
of
the
the
developed
scatter
constant
of
index
of
enhanced
of
the
light.
to
a
D,^-10
refraction
-9
in
can
be
pair correlation
length deduced is about £*0.05
fluctuations
the
entropy fluctuations
Ornstein-Zernike
The
of
diffusivity
thermal
dynamics
the
to
combined
were
light corresponds
the
up
salient
diffusion
than
less
which
Debye-Bueche
amplitude
by
layer
was
at
scattered
the
interface
The
from
refraction
index of
Debye-Bueche correlation function.
to
of
A model
The
mesophase is formed
characterized
about
liquid.
described
experiments.
is
crystal growth velocity
the
crystal is melting.
spectrum of the
liquid cyclohexane
the
the
a
interface
an
mesophase consist of weakly bonded aggregates
molecules.
The
in
light scattering experiments
static
and
The
in
if
if
reaches
liquid side
the
Jim located at
scattering persists
interface.
2
some
was
Rayleigh scattering
intense
compared with various model calculations.
and
cm
(im/s
crystal growth velocities varying
studied for
was
of
even
v
»0.4
v
crystal growth
If
Rayleigh scattering originates
thickness
layer with
is
growing cyclohexane crystals
Rayleigh scattering techniques.
growth velocity of
observed.
of
um
for
the
scattering corresponds
order
of
An=_0
-4
-V-
Resume
solid-liquid
L'interface
etudiee
diffusion Rayleigh de
par
du
croissance
intense
une
couche
cristal
vitesse
la
fond.
ete
ont
ete
developpe.
formee
ä
la
l'indice
Le
des
la
£o:0.05
moyenne
Des
compatible
avec
les
resulats
modele
Un
Les
characteristiques
cristal.
du
2
-9
cm
faiblement
/s.
diffusee
environ
Les
une
du
pour
experimentaux
mesophase
Des
fluctuations
10
6
correspond ä
par
fois
une
plus petit
fluctuations d'indice de
fonction de
l'intensite diffusee
de
de
correla,tion
La
du
que
la
de
la
dynamique
refraction
type
longueur de correlation
fonction de correlation du type Debye-Bueche.
fluctuations
est
un
constante
liquide qui determine
type Ornstein-Zernike.
une
Une
lumiere
constituee
est
eux.
characterise
thermique
d'entropie.
de
lumiere
Cest
entre
sont:
la
de
mesophase diffusent la lumiere.
cette
la
mesophase
lies
aleatoire
diffusivite
du
Cette
du model
des
pour
la
si
imlme
et
mesures
simulations
/im pour
des
jim/s.
des
mouvement
L'augmentation
30
avec
peuvent §tre decrites par
de
ä
comparees
molecules
ou
interfaciale
couche
une
phenomene
reduite
et
fluctuations
Debye-Bueche
suite
dans
Le
combinees
diffusion D.=i6*10
de
cristal.
du
fonction d'autocorrelation de
spectre Lorentzien de
de
de
observee
est
la
par
fim/s
0.15
de
ete
a
critique d'environ 0.4 jim/s,
diffusee
cette
vitesse
la
la
et
refraction dans
de
mechanisme
valeur
Si
de
surface
de
d'agregats
etudie
avons
croissance variant
de
differents modeis.
a
lumiere
croissance est
de
Nous
dependance angulaire
diffusee
lumiere.
vitesse
une
la
de
la
cyclohexane croissant
de
quelques /im d'epaisseur ä la surface
de
vitesses
crystal depasse
augmentation
persiste si
le
cristaux
de
An^lO
-4
correspond ä
une
amplitude
est