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@INPROCEEDINGS{Haegel:823878,
      author       = {Haegel, Franz-Hubert and Esser, Odilia and Gao, Zhan and
                      Zimmermann, Egon and Huisman, Johan Alexander and Vereecken,
                      Harry and Ilić, Marija and Lolić, Aleksandar and Zekić,
                      Andrijana A.},
      title        = {{SIP} an {B}iokohlen - {N}eue {E}rgebnisse und neue
                      {E}insichten in das elektrochemische {M}odell von {W}ong
                      ({G}eophysics 1979, 44(7), 1245-1265)},
      reportid     = {FZJ-2016-06517},
      year         = {2016},
      abstract     = {Biokohlen unterscheiden sich je nach Ausgangsmaterial und
                      Herstellungsverfahren mitunter beträchtlich. Bei den
                      Herstellungsverfahren kann man im Wesentlichen drei Typen
                      unterscheiden. Die Pyrolyse, d.h. die Erhitzung auf 300-800
                      °C unter Sauerstoffausschluss, die Vergasung, d.h. die
                      Erhitzung unter Zusatz eines Oxidationsmittels im
                      Unterschuss vorwiegend bei noch höheren Temperaturen und
                      die hydrothermale Karbonisierung. Letztere findet im
                      Gegensatz zu den ersten beiden im Kontakt des zu
                      karbonisierenden Materials mit einer Wasserphase unter Druck
                      bei Temperaturen von 150-300 °C statt. Die Produkte der
                      hydrothermalen Karbonisierung unterscheiden sich deshalb
                      beträchtlich von denen der beiden anderen Verfahrenstypen.
                      Die hydrothermale Karbonisierung ist besonders vorteilhaft,
                      wenn das Ausgangsmaterial eine hohe Feuchte hat und bei den
                      anderen beiden Verfahren viel Energie verbraucht wird, um
                      die Feuchte aus dem Material auszutreiben. In diesem Beitrag
                      werden die Ergebnisse aus der Bestimmung
                      oberflächenfunktioneller Gruppen durch Boehm-Titration und
                      elektrischer Messungen mit spektraler induzierter
                      Polarisation (SIP) für eine pyrolytische Kohle aus
                      Kiefernholz und einer Kohle aus der hydrothermalen
                      Karbonisierung von Miscanthus giganteus (Elefantengras)
                      verglichen. Die Kohle aus der hydrothermalen Karbonisierung
                      enthält deutlich mehr funktionelle Gruppen, zeigt aber nur
                      eine relativ geringe elektrische Polarisation in
                      wassergesättigten Mischungen mit Sand. Die pyrolytische
                      Kohle, die mit einer langen Kontaktzeit bei 400 °C
                      hergestellt worden war, zeigt dagegen eine sehr hohe
                      Polarisation und im Gegensatz zu der anderen Kohle keine
                      Abhängigkeit des Phasenwinkels vom Elektrolytgehalt des
                      Wassers. Daraus kann geschlossen werden, dass der
                      Polarisationsmechanismus für beide Kohlen unterschiedlich
                      ist. Während bei der Kohle aus der hydrothermalen
                      Karbonisierung im Wesentlichen eine Polarisation durch
                      Verschiebung der Ionen in der elektrischen Doppelschicht
                      stattfindet, erfolgt bei der pyrolytischen Kohle eine
                      Polarisation der Elektronenverteilung in den elektronisch
                      leitenden Kohlepartikeln. Die SIP-Spektren solcher
                      Materialien lassen sich mit der Theorie von Wong
                      beschreiben, welche die Leckströme durch Redox-Reaktionen
                      über die Partikel-Elektrolyt-Grenzfläche
                      mitberücksichtigt. Die Messwerte für die Kohle aus
                      Kiefernholz lassen sich bei Verwendung sinnvoller Parameter
                      mit dieser Theorie recht gut beschreiben, wenn man in
                      Betracht zieht, dass einige der Voraussetzungen der Theorie
                      nicht erfüllt sind. Elektronenmikroskopische Aufnahmen
                      zeigen, dass die pyrolytische Kohle eine hohe Porosität
                      besitzt, weswegen die Kontaktfläche mit dem Elektrolyt
                      verglichen mit der Kontaktfläche starrer Kugeln, wie sie
                      die Theorie voraussetzt, wesentlich größer wird. Deshalb
                      muss ein wesentlich höherer Volumenanteil an Kohle in das
                      theoretische Modell eingesetzt werden, um die gemessene
                      Peakhöhe des Phasenwinkels zu erhalten. Eine
                      Weiterentwicklung der Theorie von Wong wäre deshalb
                      anzustreben.},
      month         = {Sep},
      date          = {2016-09-22},
      organization  = {17. Seminar "Hochauflösende
                       Geoelektrik" und Workshop des AK
                       Induzierte Polarisation der DGG,
                       Leipzig (Germany), 22 Sep 2016 - 23 Sep
                       2016},
      subtyp        = {After Call},
      cin          = {IBG-3 / ZEA-2},
      cid          = {I:(DE-Juel1)IBG-3-20101118 / I:(DE-Juel1)ZEA-2-20090406},
      pnm          = {255 - Terrestrial Systems: From Observation to Prediction
                      (POF3-255)},
      pid          = {G:(DE-HGF)POF3-255},
      typ          = {PUB:(DE-HGF)6},
      url          = {https://juser.fz-juelich.de/record/823878},
}