Diffusion in Condensed Matter
Kärger, Heitjans, Haberlandt
Diffusion in Condensed Matter
Von J. Kärger, P. Heitjans u. R. Haberlandt (Hrsg.).
Vieweg, Braunschweig 1998. XIII + 391 S., Hardcover,DM 98,00.
ISBN 3-528-06910-4
Der erste Teil des Buches gilt der Diffusion in Festkörpern mit Beiträgen von Mehrer/
Wenver über die makroskopische Diffusion in Metallen sowie von Vogl/Feldwisch über quasielastische Mössbauer-Spektroskopie und von Springer über quasielastische Neutronenstreuung zur Aufklärung des atomistischen Diffusionsmechanismus. Schade, daß gleich im 1. Kap. des Buches nicht zwischen dem Fickschen Diffusionskoeffizienten und dem Selbstdiffusionskoeffizienten unterschieden wird. Ansonsten werden repräsentative Übersichten über die jeweiligen Themen gegeben.
Sehr instruktiv ist Kap. 4 über Korngrenzen-Selbstdiffusion in Metallen von Herzig/
Mishin. Es folgen zwei Beiträge über NMR-Untersuchungen. Besonders souverän wirkt der Beitrag von D. Richter über den Zusammenhang zwischen Viskoelastizität und atomaren Bewegungen in Polymeren, mit einer bemerkenswerten Einführung in die Neutronenspinecho-Technik.
Weingärtner stellt dann für Flüssigkeitsmischungen Interdiffusion vor und erläutert den Zusammenhang mit der irreversiblen Thermodynamik. Bei der Dynamischen Lichtstreuung von Will und Leipertz stehen apparative Aspekte im Vordergrund, während die Dynamik kolloidal stabilisierter Partikel kaum erwähnt wird; da solche Systeme vielfach als Modellsysteme zum Verständnis atomarer Vorgänge dienen, hätten sich entsprechende Parallelen angeboten.
Ab Kap. 12 werden theoretische Konzepte vorgestellt. Der Beitrag über Gittergase von Kehr/Mussawisade/Wichmann ist von wissenschaftlicher Kompetenz, wendet sich aber bevorzugt recht artifiziellen Systemen zu; "Standardsituationen", die für den Experimentator von besonderem Interesse sind, werden nur relativ kursorisch abgehandelt. Eine enge Verknüpfung zwischen Theorie und Experiment findet sich in der aufschlußreichen Darstellung des Ionentransports in ungeordneten Materialien von Bunde/Maass/Meyer. Es schließt sich eine Einführung in die Perkolationstheorie an. Wegen des geringen Bezugs zur Diffusion wird diese Theorie nachfolgend auf den Metall-Isolator-Übergang in bestrahlten Polymeren angewendet. Auch das abschließende Kap. 16 über die Statistische Theorie und Molekulardynamik in Zeolithen ist für den Rahmen des Buches zu speziell.
Entsprechend dem Charakter des zugrundeliegenden Heraeus-Workshops werden in vielen Kapiteln des Buches grundsätzliche Dinge zunächst zwar in kompakter Form, aber doch anschaulich und verständlich erklärt, und dann wird der Leser schnell bis an die Front der Wissenschaft geführt. Ein wesentliches Problem beim Verständnis von Diffusion sind bekanntermaßen die vielen unterschiedlichen Diffusionskoeffizienten; die Herausgeber haben das erkannt und jedem Beitrag ein Glossar hinzugefügt. Trotzdem sind unterschiedliche Bezeichnungen für Studenten sicherlich verwirrend. Das Buch ist von seiner Konzeption und von vielen seiner Beiträge her sehr anregend und nach Auffassung des Rezensenten für alle diejenigen, die in der einen oder anderen Form mit Diffusion zu tun haben, eine Pflichtlektüre.
Prof. Dr. Rolf Hempelmann, Institut für Physikalische Chemie, Universität des Saarlandes, Saarbrücken
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