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@INPROCEEDINGS{Haegel:841219,
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 Žekić,
Andrijana A. and Nedić, Zoran},
title = {{E}influss verschiedener chemischer und physikalischer
{G}rößen auf die {S}pektrale {I}nduzierte {P}olarisation
von {B}iokohlen in {B}odenmaterialien},
reportid = {FZJ-2017-08312},
year = {2017},
abstract = {Biokohlen werden seit etwa 10 Jahren intensiv als Substrat
für die Verbesserung landwirtschaftlich genutzter Böden
untersucht. Sie werden aus verschiedenen Ausgangsmaterialien
mit unterschiedlichen Verfahren und unter verschiedenen
Reaktionsbedingungen aus überwiegend pflanzlichen
Materialien durch thermische Behandlung unter
Sauerstoffausschluss oder -unterschuss hergestellt und
weisen eine große Bandbreite chemischer und physikalischer
Eigenschaften auf. Ihre Wirkung in Böden ist immer noch
unzureichend verstanden. Die Spektrale Induzierte
Polarisation kann auf Grund der elektrischen und
oberflächenchemischen Eigenschaften der Biokohlen zur
Detektion der Kohlen im Boden genutzt werden und
Informationen zu deren Veränderung sowie zum Wasser- und
Nährstoffhaushalt liefern. In diesem Beitrag werden
Ergebnisse zu Kohlen aus verschiedenen Ausgangsmaterialien
und Herstellungsprozessen vorgestellt. Die Eigenschaften der
Kohlen und ihre IP-Spektren werden anhand von
Elementanalysen, Bestimmungen der oberflächenfunktionellen
Gruppen durch Boehm-Titration und FTIR-Spektroskopie sowie
durch morphologische Untersuchungen diskutiert. Ebenso wird
der Einfluss von Partikelgröße, Elektrolytgehalt und
Wassersättigung auf die IP-Spektren erläutert. Aus den
vorliegenden Daten kann geschlossen werden, dass sich der
Mechanismus der elektrischen Polarisation von schwach
graphitisierten Kohlen aus der hydrothermalen Karbonisierung
zu stark graphitisierten Kohlen aus der Vergasung oder
Pyrolyse verändert. Spielen bei schwacher Graphitisierung,
ausgedrückt durch ein hohes Verhältnis von Wasserstoff zu
Kohlenstoff (H/C), die Gegenionen in der elektrischen
Doppelschicht die wesentliche Rolle, so ist bei starker
Graphitisierung also kleinem H/C die Polarisation der
Kohlepartikel auf Grund ihrer elektrischen Leitfähigkeit
entscheidend.},
month = {Mar},
date = {2017-03-27},
organization = {77. Jahrestagung der Deutschen
Geophysikalischen Gesellschaft, Potsdam
(Germany), 27 Mar 2017 - 30 Mar 2017},
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/841219},
}