Ziel dieser Arbeit ist es, eine Verbindung zwischen der Mikrostruktur teilkristalliner Polymere und derer mechanischen Eigenschaften auf der Mikro- und Nanometerskala aufzubauen. Dazu wurden Methoden der Rasterkraftmikroskopie verwendet um sowohl orts- als auch zeitaufgelöst Kristallisations-, Deformations- und Diffusionsprozesse in der Mikrostruktur von elastomerem Polypropylen (ePP) abzubilden. Die mechanischen Eigenschaften wurden simultan mit Mikrozugversuchen bestimmt. So konnte beispielsweise ein Zusammenhang zwischen abnehmender Kristall-Kristall-Distanz und einem Ansteigen des Elastizitätsmoduls während der Kristallisation nachgewiesen werden. Weiterhin war es möglich die Veränderung der nano-mechanischen Eigenschaften während der Kristallisation einzelner kristalliner Lamellen in deren direkter Umgebung mit MUSIC-mode Rasterkraftmikroskopie zu untersuchen. Laterale Querexpansion (auxetisches Verhalten) konnte bei uniaxialen Zugversuchen für die Kreuzschraffur-Struktur elastomeren Polypropylens auf der Größenskala einiger Mikrometer nachgewiesen werden. Zusätzlich wurde eine Orientierungsabhängigkeit dieses Effekts beobachtet. Außerdem wurde die Diffusion einzelner Kristalle in der Mikrostruktur von ePP beobachtet. Die Heterogenität dieser Diffusion lässt auf eine kristallin-amorph Grenzschicht um alle Kristalle schließen.

By analyzing process samples full and pilot scale gasifiers, the main influences affecting their slag are identified. Based on this knowledge as well as the current literature, the effect of crystallization was identified as crucial for understanding slag behavior and is analyzed during cooldown. Finally, the emerging interest in sewage sludge upcycling via gasification necessitated an investigation on the influence of adding P2O5 as slag constituent. All conclusions concerning the full scale gasifier slags were based on XRF, XRD, and SEM-EDX analyses coupled with thermodynamic equilibrium calculations via FactSage. The subsequently presented research on crystallization and the effect of P2O5 was centered on conducting slag viscosity measurements, recreating the conditions of said measurement in a quench oven, and analyzing the resulting quench samples via the mentioned analysis methods. Special focus was put on the phase evolution, its governing factors, and the effect on slag viscosity.:1. INTRODUCTION 1 2. FUNDAMENTALS IN SLAG BEHAVIOR CHARACTERIZATION 3 2.1. BASE TO ACID RATIO AS KEY FIGURE FOR SLAG CHARACTERIZATION 7 2.2. VISCOSITY ALTERING SECONDARY PHASES IN SLAGS 9 2.2.1. The effect of crystallization on slag flow 10 2.2.2. Modelling and measuring crystallization in slags 11 2.3. CRITICAL VISCOSITY 13 2.4. PHOSPHOROUS OXIDE IN SLAGS 15 2.4.1. Behavior of P2O5 within slags 16 2.4.2. Phase separation in melts containing P2O5 17 2.4.3. Effect on slag viscosity 22 3. ANALYTICAL METHODS 26 3.1. SAMPLE PRETREATMENT 26 3.2. ASH FUSION TEMPERATURE 28 3.3. X-RAY FLUORESCENCE MEASUREMENT (XRF) 30 3.4. X-RAY DIFFRACTION 31 3.5. VISCOSITY MEASUREMENT 32 3.6. DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS (DTA) 36 3.7. QUENCH APPARATUS 37 3.8. SEM-EDX 39 3.9. THERMODYNAMIC EQUILIBRIUM CALCULATIONS 40 4. CHARACTERIZATION OF SLAGS FROM FULL OR PILOT SCALE GASIFIERS 42 4.1. SLAG FROM GENERAL ELECTRICS GASIFIER IN TAMPA 43 4.1.1. Analysis of the suspending main phase 45 4.1.2. Analysis of the silica phase 50 4.1.3. Analysis of the metal enclosures 51 4.1.4. Analysis of the vanadium-rich particles 53 4.1.5. Summary of the analysis of the General Electrics gasifier slag 55 4.2. SLAG FROM GSP GASIFIER 57 4.2.1. NCPP slag 57 4.2.2. Huainan Anhui slag 64 4.2.3. Genesee slag 70 4.2.4. Hambach-Garzweiler 50:50 slag 75 4.2.5. Summary of the analysis of the GSP slags 86 4.3. SLAG FROM BRITISH GAS/LURGI (BGL) GASIFIER 88 4.3.1. Summary and conclusions of the analysis of the BGL slag 99 5. CHARACTERIZING CRYSTALLIZATION DURING SLAG VISCOSITY MEASUREMENTS 102 5.1. EXPERIMENTAL PROCEDURE 103 5.1.1. Sample preparation 107 5.1.2. Viscosity measurement 108 5.1.3. Differential thermal analysis (DTA) 108 5.1.4. Quench oven 108 5.1.5. XRD, XRF, SEM-EDX, and FactSage calculations 109 5.2. RESULTS AND DISCUSSION 109 5.2.1. Slag 1 (CO/CO2 atmosphere) 110 5.2.2. Slag 2 (CO/CO2 atmosphere) 112 5.2.3. Slag 3 (air atmosphere) 116 5.2.4. Slag 3 (CO/CO2 atmosphere) 119 5.3. CONCLUSION AND SUMMARY OF THE STUDY OF CRYSTALLIZATION IN SLAGS DURING COOLDOWN 122 6. THE EFFECT OF PHOSPHOROUS OXIDE ON SLAGS 125 6.1. PRELIMINARY SEWAGE SLUDGE SLAG INVESTIGATION 126 6.1.1. Conclusion and summary sewage slag investigation 136 6.2. EXPERIMENTAL PROCEDURE FOR PARAMETRIC STUDY 139 6.3. PARAMETRIC STUDY 141 6.3.1. HKN with 15% sand (HKNS) 142 6.3.2. HKNS with low P2O5 addition (HKNS5P) 147 6.3.3. HKNS with medium low P2O5 addition (HKNS10P) 153 6.3.4. HKNS with medium high P2O5 addition (HKNS15P) 158 6.3.5. HKNS with high P2O5 addition (HKNS20P) 163 6.3.6. P2O5 distribution 169 6.3.7. Effect of P2O5 on viscosity 174 6.4. SUMMARY ON THE INVESTIGATION OF P2O5 IN SLAGS 179 7. CONCLUSION AND OUTLOOK 185 8. REFERENCES 190 9. APPENDIX A: DIFFERENCE IN PREDICTION OF SEWAGE SLUDGE ELEMENTAL DISTRIBUTION 213 10. APPENDIX B COMPARISON OF XRF ANALYSES OF HKNS-P2O5 MIXTURES 215 11. APPENDIX C EDX MAPS OF THE QUENCH SAMPLES IN THE PARAMETRIC PHOSPHORUS ADDITION STUDY 218 12. APPENDIX D SUMMARY OF PHASE COMPOSITION OF THE EDX MAPS 239 13. APPENDIX E ENRICHMENT FACTORS FOR THE QUENCH SAMPLES IN THE PARAMETRIC PHOSPHORUS ADDITION STUDY 242

Ziel dieser Arbeit ist es, eine Verbindung zwischen der Mikrostruktur teilkristalliner Polymere und derer mechanischen Eigenschaften auf der Mikro- und Nanometerskala aufzubauen. Dazu wurden Methoden der Rasterkraftmikroskopie verwendet um sowohl orts- als auch zeitaufgelöst Kristallisations-, Deformations- und Diffusionsprozesse in der Mikrostruktur von elastomerem Polypropylen (ePP) abzubilden. Die mechanischen Eigenschaften wurden simultan mit Mikrozugversuchen bestimmt. So konnte beispielsweise ein Zusammenhang zwischen abnehmender Kristall-Kristall-Distanz und einem Ansteigen des Elastizitätsmoduls während der Kristallisation nachgewiesen werden. Weiterhin war es möglich die Veränderung der nano-mechanischen Eigenschaften während der Kristallisation einzelner kristalliner Lamellen in deren direkter Umgebung mit MUSIC-mode Rasterkraftmikroskopie zu untersuchen. Laterale Querexpansion (auxetisches Verhalten) konnte bei uniaxialen Zugversuchen für die Kreuzschraffur-Struktur elastomeren Polypropylens auf der Größenskala einiger Mikrometer nachgewiesen werden. Zusätzlich wurde eine Orientierungsabhängigkeit dieses Effekts beobachtet. Außerdem wurde die Diffusion einzelner Kristalle in der Mikrostruktur von ePP beobachtet. Die Heterogenität dieser Diffusion lässt auf eine kristallin-amorph Grenzschicht um alle Kristalle schließen.

Im Fokus der vorliegenden Arbeit lag die Untersuchung polykristalliner TiO2:Ta-Schichten, hergestellt mittels Gleichstrom-Magnetron-Sputtern durch Verwendung reduzierter keramischer Targets und anschließender thermischer Nachbehandlung im Vakuum der zunächst nichtleitfähigen amorphen Precursorschichten. Es wurden die physikalischen Zusammenhänge, welche die strukturellen, elektrischen und optischen Eigenschaften der kristallinen TiO2:Ta-Schichten beeinflussen analysiert und dabei eine empfindliche Abhängigkeit vom Sauerstofffluss während der Abscheidung festgestellt. Es zeigte sich, dass die Verringerung der kinetischen Energie der Plasmateilchen beim Magnetron-Sputtern durch die Erhöhung des Gesamtdruckes vorteilhaft ist, um das Wachstum des gegenüber Rutil besser leitfähigen Anatas in Verbindung mit dem für niedrige Widerstände notwendigen Sauerstoffdefizit zu realisieren. Bei einem Gesamtdruck von 2 Pa abgeschiedene polykristalline TiO2:Ta-Schichten haben einen spezifischen Widerstand von 1,5·10-3 Ωcm, eine hohe Ladungsträgermobilität (≈8 cm2V-1s-1) und einen geringen Extinktionskoeffizienten von 0,006. Die Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes vom Sauerstoffdefizit in der TiO2:Ta-Schicht wurde unter dem Gesichtspunkt der Ladungsträgeraktivierung sowie der Bildung von Ti-Fehlstellen diskutiert, welche vermutlich zur Kompensation und Lokalisierung von freien Elektronen beitragen. Darüber hinaus wurde zur effizienteren Gestaltung der thermischen Nachbehandlung die konventionelle Vakuumtemperung erstmalig erfolgreich durch die Blitzlampentemperung ersetzt.:1 Einleitung 2 Grundlagen 2.1 Elektrische Leitfähigkeit 2.2 Dielektrische Funktion und optische Eigenschaften 2.3 Transparente leitfähige Oxide 2.3.1 Elektrische Eigenschaften 2.3.2 Optische Eigenschaften 2.4 Titandioxid 2.4.1 Eigenschaften und Herstellung 2.4.2 Transparentes leitfähiges Anatas 3 Experimentelle Methoden 3.1 Grundlagen der Schichtabscheidung mittels Magnetron-Sputtern 3.1.1 Wechselwirkungsprozesse im Magnetronplasma 3.1.2 Kinetik der Teilchen im Plasma 3.1.3 Schichtbildung 3.1.4 Teilreaktive Abscheidung von TiO2 3.2 Versuchsaufbau und Durchführung 3.2.1 Magnetronsputteranlage 3.2.2 Durchführung der Beschichtung 3.3 Thermische Nachbehandlung 3.3.1 Ultra-Kurzzeittemperung kleiner 20 ms mittels Blitzlampen 4 Charakterisierungsmethoden 4.1 Schichtzusammensetzung und -struktur 4.1.1 Rutherford-Rückstreu-Spektrometrie 4.1.2 Röntgenbeugung 4.1.3 Transmissionselektronenmikroskopie 4.1.4 Röntgen-Nahkanten-Absorptions-Spektroskopie 4.1.5 Positronen-Annihilations-Spektroskopie 4.2 Elektrische Eigenschaften 4.2.1 Hall-Messung 4.2.2 4-Spitzen-Methode 4.3 Optische Eigenschaften 4.3.1 Spektrale Photometrie 4.3.2 Spektrale Ellipsometrie 4.3.3 Modellanalyse 5 Ergebnisse/Diskussion 5.1 Synthese von Sauerstoff-verarmtem Anatas 5.1.1 Abscheidung des amorphen Precursormaterials 5.1.2 Thermisch induzierte Kristallisation mittels Ofentemperung 5.1.3 Diskussion 5.1.4 Schlussfolgerungen 5.2 Elektrische Eigenschaften TiO2-basierter TCO 5.2.1 Ladungsträgeraktivierung und elektrischer Transport 5.2.2 Einschub zur Morphologie der Anatasschichten 5.2.3 Diskussion 5.2.4 Schlussfolgerungen 5.3 Optische Eigenschaften TiO2-basierter TCO 5.3.1 Einfluss des Temperprozesses 5.3.2 Bestimmung der dielektrischen Funktion und optischer Materialeigenschaften mittels Modellanalyse 5.3.3 Abhängigkeit der optischen Eigenschaften von der Ladungsträgerdichte 5.3.4 Diskussion 5.3.5 Schlussfolgerungen 5.4 Ultra-Kurzzeit-Kristallisation mittels Blitzlampen 5.4.1 Korrelation zwischen Abscheidungs - und FLA-Prozess 5.4.2 Einschub zur Kristallisationskinetik 5.4.3 Morphologie 5.4.4 Optoelektronische Eigenschaften 5.4.5 Diskussion 5.4.6 Schlussfolgerungen 6 Zusammenfassung & Ausblick / The work is focused on understanding the physical processes responsible for the modification of the structural, electrical and optical properties of polycrystalline TiO2:Ta films formed by vacuum annealing of initially not conductive amorphous films deposited by direct current magnetron sputtering. It is shown that the oxygen deficiency of amorphous and annealed TiO2:Ta films, respectively, is critical to achieve low resistivity and high optical transmittance of the crystalline films. Increasing the total pressure during magnetron sputter deposition is shown to be beneficial to achieve the desired oxygen deficient anatase growth, which is discussed in terms of energetic particle bombardment. Polycrystalline anatase TiO2:Ta films of low electrical resistivity (1,5·10-3 Ωcm), high free electron mobility (≈8 cm2V-1s-1), and low extinction (0,006) are obtained in this way at a total pressure of 2 Pa. The dependence of the polycrystalline film electrical properties on the oxygen content is discussed in terms of Ta dopant electrical activation as well as transport limiting processes taking into account the formation of Ti-vacancies. In addition, the conventional vacuum annealing has been successfully substituted by the flash lamp annealing in the millisecond range.:1 Einleitung 2 Grundlagen 2.1 Elektrische Leitfähigkeit 2.2 Dielektrische Funktion und optische Eigenschaften 2.3 Transparente leitfähige Oxide 2.3.1 Elektrische Eigenschaften 2.3.2 Optische Eigenschaften 2.4 Titandioxid 2.4.1 Eigenschaften und Herstellung 2.4.2 Transparentes leitfähiges Anatas 3 Experimentelle Methoden 3.1 Grundlagen der Schichtabscheidung mittels Magnetron-Sputtern 3.1.1 Wechselwirkungsprozesse im Magnetronplasma 3.1.2 Kinetik der Teilchen im Plasma 3.1.3 Schichtbildung 3.1.4 Teilreaktive Abscheidung von TiO2 3.2 Versuchsaufbau und Durchführung 3.2.1 Magnetronsputteranlage 3.2.2 Durchführung der Beschichtung 3.3 Thermische Nachbehandlung 3.3.1 Ultra-Kurzzeittemperung kleiner 20 ms mittels Blitzlampen 4 Charakterisierungsmethoden 4.1 Schichtzusammensetzung und -struktur 4.1.1 Rutherford-Rückstreu-Spektrometrie 4.1.2 Röntgenbeugung 4.1.3 Transmissionselektronenmikroskopie 4.1.4 Röntgen-Nahkanten-Absorptions-Spektroskopie 4.1.5 Positronen-Annihilations-Spektroskopie 4.2 Elektrische Eigenschaften 4.2.1 Hall-Messung 4.2.2 4-Spitzen-Methode 4.3 Optische Eigenschaften 4.3.1 Spektrale Photometrie 4.3.2 Spektrale Ellipsometrie 4.3.3 Modellanalyse 5 Ergebnisse/Diskussion 5.1 Synthese von Sauerstoff-verarmtem Anatas 5.1.1 Abscheidung des amorphen Precursormaterials 5.1.2 Thermisch induzierte Kristallisation mittels Ofentemperung 5.1.3 Diskussion 5.1.4 Schlussfolgerungen 5.2 Elektrische Eigenschaften TiO2-basierter TCO 5.2.1 Ladungsträgeraktivierung und elektrischer Transport 5.2.2 Einschub zur Morphologie der Anatasschichten 5.2.3 Diskussion 5.2.4 Schlussfolgerungen 5.3 Optische Eigenschaften TiO2-basierter TCO 5.3.1 Einfluss des Temperprozesses 5.3.2 Bestimmung der dielektrischen Funktion und optischer Materialeigenschaften mittels Modellanalyse 5.3.3 Abhängigkeit der optischen Eigenschaften von der Ladungsträgerdichte 5.3.4 Diskussion 5.3.5 Schlussfolgerungen 5.4 Ultra-Kurzzeit-Kristallisation mittels Blitzlampen 5.4.1 Korrelation zwischen Abscheidungs - und FLA-Prozess 5.4.2 Einschub zur Kristallisationskinetik 5.4.3 Morphologie 5.4.4 Optoelektronische Eigenschaften 5.4.5 Diskussion 5.4.6 Schlussfolgerungen 6 Zusammenfassung & Ausblick

Felsic phenocrysts of the laccoliths have straight size distributions (characteristic lengths 3.4 to 36 mm) and R-values from 1.34 to 0.78 (randomly distributed, no touching frameworks). Laccoliths have crystallinities from 10 to 30%. Textural coarsening possibly played a role in crystallization history. Serial sectioning reveals true shapes, sizes and three dimensional size distributions, non-touching frameworks, aspect ratios from 1.7:1.5:1 to 8.7:1.9:1 and a minimum sampling size of ~200 crystals. Different textural varieties develop late in system evolution and differed in density (~1%), viscosity and, thus, level of emplacement. Phenocryst populations formed on a timescale between 10 days and 2000 years, growth during emplacement is negligible. Models for filling and cooling of laccoliths suggest timescales from few 100 to ~20000 years. Contacts of laccoliths appear brecciated and sometimes show intercalation of magma and host sediment under ductile deformation. Dimensions of laccoliths plot in the field for such intrusions on a logarithmic width vs. thickness plot. Laccoliths intruded as distinct magma batches. More laccoliths than recognised before can be distinguished. Comparing felsic laccolith complexes in Late Palaeozoic transtensional basins, gives rise to new types of laccolith complexes termed Donnersberg and Halle type.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit experimentellen Untersuchungen zur physikalisch-chemischen und strukturellen Charakterisierung von neuartigen supramolekularen Kristalleinschlussverbindungen am Beispiel der Clathrate der Wirtverbindung 2,2’-bis(9-hydroxy-9-fluorenyl)biphenyl mit Aceton (polar) sowie Chloroform (unpolar). Durch die Kombination von Röntgenstrukturanalysen mit systematischen Messungen thermodynamischer Größen wie Löslichkeit, Einschluss-, Zersetzungs-, Lösungs- und Kristallisationsenthalpien konnten neue Erkenntnisse bezüglich der Struktur-Eigenschaftsbeziehungen sowie zur Rolle der Wirt-Gast Wechselwirkungen in den existierenden Einschlussverbindungen abgeleitet werden. Die Einschlussbildung bzw. Kristallisation verläuft für alle untersuchten Clathratphasen exotherm. Dies bedeutet, dass die Einschlussverbindungen gegenüber dem reinem Wirt energetisch stark begünstigt sind. Der bestimmende Beitrag hierfür resultiert aus der Bildung eines optimal gepackten Kristallgitters, während spezifische Wirt-Gast Wechselwirkungen nur eine untergeordnete Rolle spielen. Das Zersetzungsverhalten der verschiedenen Clathratphasen kann widerspruchsfrei aus der Packungsstruktur der Kristalle erklärt werden.

We present a colloidal synthesis of quaternary Cu–Zn–In–S (CZIS) nanoplatelets (NPLs) by means of partial cation exchange. Starting with the synthesis of highly monodisperse binary CuS NPLs with lateral dimensions of ∼64 nm and thickness of ∼5 nm, we further performed a cation exchange reaction in which copper was partly replaced by indium, leading to Cu–In–S NPLs. To enhance the stability of the resulting NPLs and to improve their optical properties, we carried out the ZnS shell growth via both the heterogeneous nucleation of ZnS on the NPLs and via partial cation exchange on the surface of the particles. The latter reaction resulted, however, in rather an alloyed than the core/shell structure, whereas the reaction between zinc and sulfur precursors yielded unusual cookie-like hexagonal shaped structure, in which ZnS trigonal extensions grew only on one of the basal planes of the plates along the thickness direction. Upon ZnS growth, the lateral dimensions of the resulting core/shell CZIS/ZnS and alloyed CZIS NPLs distinctly increased to ∼80 and ∼75 nm, respectively. The analysis of the optical properties of the alloyed CZIS NPLs showed photoluminescence (PL) in the range from 780 to 820 nm depending on the reaction time and temperature. This PL signal originated mainly from small nanoparticles formed as a byproduct in the synthesis. In contrast to the alloyed NPLs, PL measurements of the core/shell CZIS/ZnS platelets showed a weak emission in the near-infrared region (PL maximum at approx. 1110 nm), which so far has rarely been reported for the copper chalcogenide-based two-dimensional structures.

Felsic phenocrysts of the laccoliths have straight size distributions (characteristic lengths 3.4 to 36 mm) and R-values from 1.34 to 0.78 (randomly distributed, no touching frameworks). Laccoliths have crystallinities from 10 to 30%. Textural coarsening possibly played a role in crystallization history. Serial sectioning reveals true shapes, sizes and three dimensional size distributions, non-touching frameworks, aspect ratios from 1.7:1.5:1 to 8.7:1.9:1 and a minimum sampling size of ~200 crystals. Different textural varieties develop late in system evolution and differed in density (~1%), viscosity and, thus, level of emplacement. Phenocryst populations formed on a timescale between 10 days and 2000 years, growth during emplacement is negligible. Models for filling and cooling of laccoliths suggest timescales from few 100 to ~20000 years. Contacts of laccoliths appear brecciated and sometimes show intercalation of magma and host sediment under ductile deformation. Dimensions of laccoliths plot in the field for such intrusions on a logarithmic width vs. thickness plot. Laccoliths intruded as distinct magma batches. More laccoliths than recognised before can be distinguished. Comparing felsic laccolith complexes in Late Palaeozoic transtensional basins, gives rise to new types of laccolith complexes termed Donnersberg and Halle type.

Mit Hilfe von phosphathaltigen Inhibitoren ist es möglich, hoch übersättigte Gipslösungen über einen vorgegebenen Zeitraum zu stabilisieren, und anschließend, zu einer definierten Zeit, Gips auszufällen. Damit können derartige Lösungen zur Permeabilitätsreduzierung von Grundwasserleitern eingesetzt werden. Untersuchungen zum Verlauf der Kristallisation zeigten die Abhängigkeit der Induktionszeit der Gipsbildung von pH-Wert, Temperatur, anwesenden Feststoffen und von der Übersättigung der Lösung. Die Wechselwirkungen zwischen Inhibitor und übersättigter Lösung, Gipskristallen und Sand werden sowohl durch Polyphosphathydrolyse als auch durch Adsorption des Inhibitors und Absorption im entstehenden Kristallisat bestimmt. In Säulenversuchen gelang es, in weiten Bereichen Gips abzuscheiden und die Porösität zu reduzieren. Ausgehend von den Untersuchungen zur Injektionsmethodik in den Säulenversuchen konnten im Feldtest technologische und geotechnische Parameter praxisnah getestet werden. Die Permeabilität des Grundwasserleiters wurde erfolgreich reduziert. Damit wurde ein weiteres niedrig viskoses Injektionsmittel zur Permeabilitätsreduzierung in Sedimenten mit niedrigen kf-Werten gefunden.

Bei der Verwendung von Hartkugelpackungen als Modelle für verschiedene Systeme in Physik, Chemie und den Ingenieurwissenschaften kommen einige Fragen auf, z.B. nach dem Zusammenhang zwischen der Packungsdichte und der Radienverteilung der Kugeln bzw. der Packungsstruktur. Der erste Teil dieser Arbeit beschäftigt sich mit dem Problem der optimalen Packungsdichte von zufällig dichten Packungen. Es wird ein Optimierungsalgorithmus vorgestellt, der aus einer vorgegebenen Klasse von Radienverteilungen diejenige bestimmt, für die die Packungsdichte maximal wird. Die Packungsstruktur kann man durch verschiedene statistische Größen charakterisieren, die im zweiten Teil dieser Arbeit beschrieben werden. Dabei wird die Abhängigkeit dieser Größen von der Packungsdichte und der Radienverteilung untersucht und gezeigt, dass in monodispersen Packungen mit zunehmender Dichte erhebliche strukturelle Veränderungen auftreten: Im Dichteintervall zwischen 0,64 und 0,66 erfolgt offenbar ein Übergang von ungeordneten zu kristallinen Packungen, bei weiterer Verdichtung entwickelt sich schließlich eine FCC-Struktur.