prometho: News

Prometheus gilt, der griechischen Mythologie nach, als Titan, der den Menschen das Feuer brachte. Er streifte mit einem Fenchelstab den Sonnenwagen des Helios, dem Gott der Sonne, und übergab der Menschheit das Feuer. Seitdem war Prometheus als Heilsbringer bekannt, der nach seiner Heldentat jedoch von Zeus aus Zorn an einen Felsen gefesselt wurde.
Bei uns begleitet Prometheus Sie durch die verschiedenen Themen des Newsbereichs und stellt Ihnen neue Produkte und Technologien vor. Wenn Sie Fragen haben, steht er Ihnen zur Verfügung. Interessante Fragen werden natürlich auf dieser Seite veröffentlicht.
Wir hoffen, dass Ihnen unser Prometheus stets ein hilfreicher Begleiter sein wird.

Nicht nur eine Marke, sondern auch ein neuer technologischer Schritt bei der der Entwicklung  und Herstellung von Industrietinten und Oberflächenbeschichtungen :

Als eingetragenes Warenzeichen kennzeichnet es Produkte aus unserem Hause, die mikroverkapselte Komponenten enthalten und damit ganz besondere Eigenschaften aufweisen. So ist es beispielsweise möglich, leicht flüchtigen Komponenten eine Hülle zu verpassen und sie wohl dosiert entweichen zu lassen (Depotwirkung). Oder die Freisetzung erfolgt initiiert durch eine gezielte äußere Einwirkung. Bei der Auswahl von Mechanismen zum „Aufbrechen“ der Kapsel sind eine Vielzahl von Einflussgrößen möglich, wie beispielsweise:

- Druck,
- Temperatur,
- Licht,
- pH-Wert

Die Mikroverkapselung bietet den verkapselten Komponenten aber auch einen Schutz vor (vorzeitigen) chemischen Reaktionen oder erlaubt es, Flüssigkeiten in Feststoffe „umzuwandeln“. Bestimmte optische Effekte oder „Maskierungen“ können durch den Einsatz der Mikroverkapselung erreicht werden.
Die Vielzahl der Möglichkeiten, die sich durch Anwendung dieser Technologie eröffnet, sind enorm und heute möglicherweise noch gar nicht vollständig absehbar. Wir von prometho bleiben dran an der (Weiter)entwicklung von neuen mikroverkapselten Komponenten.

Auf über 250 qm können wir entwickeln, forschen, tüfteln und „Ihre Erfolge erfinden“.

Laborräume und Einrichtungen

 

Blasendrucktensiometer

Verwaltung

An dieser Stelle möchten wir Ihnen eine Erläuterung technischer Fachbegriffe, die unsere tägliche Forschungs- und Entwicklungsarbeit ausmachen, geben. Die Erläuterungen sollen dabei keinen wissenschaftlichen Anspruch erfüllen, sondern dienen einer ersten kurzen Information. Das Glossar wird von uns ständig erweitert. Bei Fragen, Anregungen oder Kritik können Sie uns jederzeit gerne per eMail kontaktieren. Fehlende Begriffe werden wir dann ergänzen.

- A -

Antimikrobiell

Antimikrobiell bezeichnet eine Ausrüstung von Materialien, die die Vermehrungsfähigkeit von Mikroorganismen, wie Pilze oder Bakterien, hemmt oder sie abtötet. Typisches Einsatzgebiet ist die Ausrüstung von Textilien.

- B -

Beschichtung

Eine Beschichtung ist eine auf ein Werkstück aufgetragene Schicht, die die Eigenschaften der Oberfläche beeinflusst oder verändert. Bei einer Beschichtung kann es sich sowohl um eine Imprägnierung als auch um eine Versiegelung handeln.
[s. Imprägnierung; s. Versiegelung]

- C -

CIJ (Continuous Inkjet)

Continuous Inkjet-Systeme finden vorwiegend Anwendung in der industriellen Bedruckung von Produkten und Verpackungen. Bei diesem Drucksystem wird die Tinte in den Druckkopf gefördert und dort in Tropfenform gebracht. Die Tropfen passieren eine „Station“, an der sie bei Bedarf elektrisch aufgeladen werden können und anschließend zwei Metallplatten, an denen ein elektrisches Feld angelegt wird. Im Ruhezustand, d.h. es liegt kein Druckauftrag vor, werden die Tröpfchen nicht elektrisch aufgeladen und gelangen in ein Auffangröhrchen am unteren Ende des Druckkopfes, von wo sie zurück in den Tintenbehälter gefördert werden. In diesem Zustand läuft die Tinte Kontinuierlich im Kreis. Soll eine Bedruckung ausgeführt werden, so werden die erzeugten Tintetröpfchen elektrisch aufgeladen und durch das elektrische, Feld, das sie passieren, auf die zu bedruckende Oberfläche abgelenkt. Durch die „Bewegung“ des Tröpfchenstrahls und die Bewegung des Produktes entsteht so ein zweidimensionaler Aufdruck.

Dispersion (lat. dispergere „ausbreiten, zerstreuen“)

Unter Dispersion in der Farb- und Lackchemie versteht man ein Gemisch aus mindestens zwei Stoffen, die untereinander nicht oder kaum lösbar sind. Eine Dispersion entsteht, indem man einen Stoff möglichst fein in einem anderen Stoff verteilt.
( z.B. Dispersionsfarbe: Gemisch aus Farbpigmenten, Binde- und Lösungsmitteln) Das Gemisch kann durch Filtration, Zentrifuge oder Sedimentation wieder getrennt werden. Es gibt verschiedene Arten der Dispersion, wie z.B. die Suspension, ein heterogenes Gemisch aus einem Feststoff und einer Flüssigkeit, oder die Emulsion, ein heterogenes Gemisch aus zwei Flüssigkeiten, oder auch Gel, ein heterogenes Gemisch aus einem Lösungsmittel und Makromolekülen.
[s. Emulsion; s. Suspension]

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DOD (Drop on Demand)

Bei diesem Drucksystem wird die Tinte erst bei einem Druckauftrag aus dem Druckkopf durch viele winzige Düsen gepresst. Bei dem Bubble-Jet-Drucker geschieht dies, indem die Tinte sich durch Heizteile an den Düsen erwärm und durch entstehende Bläschen ein Druck entsteht mit dem die Tinte aus den Düsen herausgeschleudert wird.
Bei dem Piezo-System werden Piezokristalle elektrischer Spannung ausgesetzt und somit verformt, so dass die Tinte durch feine Düsen gepresst wird und Tröpfchen entstehen. Über die Intensität des elektrischen Impulses kann das Tropfenvolumen gesteuert werden.
Eine weitere Art des DOD-Druckers ist der Druck-Ventil-Drucker. Hier sind an den Düsen einzelne Ventile angebracht, die, wenn ein Druckauftrag besteht, geöffnet und geschlossen werden können.

- E -

Easy-to-Clean

Der Easy-to-Clean-Effekt erleichtert die Reinigung von Gegenständen, die mit einem Easy-to-Clean-Produkt behandelt wurden. Dieser Effekt ist meist auf hydrophobe und oleophobe Eigenschaften des Produkts zurück zu führen. [s. Hydrophob; Oleophob] Die Oberfläche wird somit wasser- oder ölabweisend, jedoch nicht selbstreinigend, sondern besonders leicht zu reinigen. [s. Selbstreinigung] Dieser Effekt grenzt sich auch vom Lotus- und Photokatalytischen Effekt ab. [s. Lotusblüteneffekt; s. Photokatalytische Selbstreinigung]

Eiertinte / Eierkennzeichnung

Die Eiertinte ist eine lebensmittelkonforme Tinte, die zur Kennzeichnung von Eiern, die in den Verkauf an den Endverbraucher gehen, eingesetzt wird. Mit der Eiertinte erhält das Ei Informationen über die Haltungsform des Huhns, das Erzeugerland aus dem das Huhn stammt und die Erzeugerbetriebs- und Stallnummer.

Emulsion

Eine Emulsion ist eine Art der Dispersion [s. Dispersion] Hierbei werden zwei Stoffe so fein wie möglich untereinander verteilt, dabei entsteht ein heterogenes Gemisch aus zwei Flüssigkeiten, die sich normalerweise nicht oder kaum miteinander verbinden. Ein Beispiel für die Emulsion ist ein Wasser-Öl-Gemisch, hier werden feine Lipidtröpfchen unter das Wasser gemischt, sodass ein heterogenes Gemisch entsteht.

- F -

Fluoreszenz

Unter Fluoreszenz versteht man die Abgabe von Licht oder Leuchterscheinungen eines Körpers, hervorgerufen, durch einfallende Bestrahlung. Wird also ein Stoff mit Licht bestrahlt, so werden bestimmte Teile des Lichtes in Abhängigkeit von der Wellenlänge absorbiert. Ein Teil der durch Absorption aufgenommenen Energie wird in Form von Licht mit geringerer Energie, d.h. kleinerer Frequenzen, bzw. größerer Wellenlänge, gegenüber des einfallenden Lichtes, wieder abgegeben.

- G -

Gel

Unter Gel wird eine bestimmte Form kolloider Lösungen [s. kolloide Systeme] verstanden. Es ist genau dann ein Gel, wenn Teilchen in der Größenordnung zwischen 1 und 100 nm, also sehr große Moleküle oder Molekülkomplexe, in einer Lösung vorhanden sind und der Teilchenabstand, im Gegensatz zum Sol [s. Sol], in der gleichen Größenordnung wie Ihr Durchmesser ist. Die Konzentration an Lösemittel ist daher gering.

Graffitischutz

Oberflächen können durch bestimmte Arten von Beschichtungen vor einer Verunreinigung durch Graffitis geschützt werden. Bei diesen Beschichtungen wird zwischen permanenten, temporären Systemen sowie Opferschichten unterschieden. Permanente Schutzbeschichtungen verhindern dauerhaft, über mehrere Jahre ein Anhaften der Farben und sorgen so für eine leichte Entfernbarkeit. Opferschichten hingegen nehmen die Verschmutzungen auf und werden bei der Reinigung mit abgetragen, so dass danach eine erneute Beschichtung erforderlich ist. Semipermanente Beschichtungen sind in der Wirkungsweise den permanenten Systemen sehr ähnlich, werden aber mit der Zeit und den Reinigungsvorgängen verbraucht.

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- H -

Hydrolyse

Bei der Hydrolyse handelt es sich um eine chemische Reaktion mit Wasser, bei der eine Verbindung aufgespaltet wird. Typisches Beispiel ist die Verseifung eines Esters in Alkohol und eine Säure.

Hydrophob (griech. ὕδωρ hydōr „Wasser“, φόβος phóbos „Furcht“, kann mit „wassermeidend“ übersetzt werden)

Als hydrophob werden Oberflächen bzw. Substanzen bezeichnet, die wasserabweisende Eigenschaften besitzen, d.h. sie lassen Wasser von der Oberfläche abperlen. Das Abperlen des Wassers geschieht indem der Kontaktwinkel [s. Kontaktwinkel] der Oberfläche die
90 °- Grenze überschreitet und somit dem gebildeten Wassertropfen eine immer kleinere Berührungsfläche mit der Oberfläche gewährt. Je geringer die Berührungsfläche ist, umso runder wird der Wassertropfen, und umso einfacher perlt der Tropfen von der Oberfläche ab.
Superhydrophobe Oberflächen, wie z.B. die der Lotusblüte [s. Lotusblüteneffekt], besitzen einen Kontaktwinkel von mehr als 160 ° und lassen Wassertropfen beinahe ganz rund werden und somit besonders gut abperlen. Dabei werden aufliegende Schmutzpartikel einfach mit weggespült.

Hydrophil (griech. ὕδωρ / hydor/”hydros” - Wasser, φιλος / phílos – liebend, kann mit „wasserliebend“ übersetzt werden)

Hydrophile Oberflächen sind im Gegensatz zu hydrophoben wasseranziehend und werden von einem kaum sichtbaren Wasserfilm bedeckt. Dies geschieht indem der Kontaktwinkel [s. Kontaktwinkel] zwischen Oberfläche und Wasser weniger als 90 ° beträgt. Dabei ist die Berührungsfläche der Oberfläche so groß, dass die Wassertropfen eine kugelkappenförmige Gestalt annehmen. Hydrophobe Stoffe sind z.B. viele Metalle oder Salze.

- I -

Imprägnierung

Die Imprägnierung ist das Auftragen von Flüssigkeit zum Schutz vor Wasser oder Schmutz auf ein saugfähiges Werkstück. Hier wird die Oberfläche des Werkstoffes durchdrungen.

Inkjet Systeme

Berührungslose (non impact) Drucksysteme, die als Farbmedium eine Tinte verwenden, gehören zur Gruppe der Inkjet Systeme. Inkjet Systeme lassen sich in zwei Gruppen unterteilen: Drop on Demand- (DoD) und Continuous Inkjet-System. [s. DOD und CIJ]

- J -

- K -

Kolloide Systeme

Befinden sich Fremdstoffteilchen in einer Flüssigkeit, so wird diese Flüssigkeit als kolloides System bezeichnet. Diese Systeme werden weiter nach der ungefähren Größenordnung der Fremdstoffteilchen unterteilt. Bei einer Größenordnung bis ungefähr 50 nm handelt es sich um Lösungen (erkennbar, dass sich die Teilchen nicht am Boden absetzen), oberhalb von 50 nm werden diese Systeme als Suspension (erkennbar, dass sich die Teilchen am Boden absetzen) bezeichnet.

Kondensation

In der Chemie wird unter der Kondensation eine Substitutionsreaktion verstanden, bei der aus mindestens zwei Molekülen, unter Abspaltung eines einfachen Moleküls (z.B. Wasser), eine neue organische Verbindung entsteht.

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Kontaktwinkel

Wenn ein Wassertropfen auf eine feste Oberfläche trifft, wird der Winkel zwischen dem Tropfenansatz und der Oberfläche als Kontaktwinkel bezeichnet. Je größer der Kontaktwinkel ist, umso kleiner ist die Berührungsfläche von Tropfen und Oberfläche, und umso runder wird der Tropfen. Wenn der Kontaktwinkel weniger als 90 ° beträgt, besteht eine große Berührungsfläche und die Oberfläche wird als hydrophil [s. hydrophil] bezeichnet, beträgt der Winkel mehr als 90 °, so ist die Berührungsfläche klein und die Oberfläche hydrophob [s. hydrophob]. Bei einer Kontaktwinkelgröße von mehr als 160 ° ist der Tropfen fast ganz rund und die Oberfläche wird als superhydrophob bezeichnet, wie z.B. beim Lotusblüteneffekt. [s. Lotusblüteneffekt]

- L -

Lipophob (griech. fettmeidend)

Lipophobe Stoffe, wie z.B. Wasser, können nicht mit Ölen oder Fetten gemischt werden, da sie fettmeidend sind. Bei dem Versuch würde eine Emulsion [s. Emulsion] entstehen, also ein heterogenes Gemisch, bei dem ein Stoff möglichst fein unter den anderen gemischt wird. Bei Öl und Wasser z.B. bilden sich kleine Lipidtröpfchen, die sich unter das Wasser mischen.

Lotusblüteneffekt

Der Lotusblüteneffekt ist nach der Lotusblume benannt worden, da ihre Blüten und Blätter von Wasser und anderen Flüssigkeiten nicht benetzt werden können. Mit Hilfe der hydrophoben [s.hydrophob] Beschichtung der Lotusblattoberfläche und dem Kontaktwinkel
[s. Kontaktwinkel] von über 160 °, perlt das Wasser und somit auch aufliegender Schmutz einfach ab und reinigt sich somit selbst. Es handelt sich dabei also um einen Selbstreinigungseffekt, der häufig mit sog. „Easy-to-Clean“ Effekten verwechselt wird [s. Easy-to-Clean].

- M -

Mikroverkapselung

Für bestimmte Anwendungen kann es notwendig sein, einige Substanzen des Produktes zunächst voneinander getrennt zu halten und später zusammenzuführen oder eine Dosierung gezielt herbeizuführen. Es kann aber auch erforderlich sein, leicht flüchtige Stoffe am Entweichen zu hindern oder empfindliche Materialien vor äußeren Einwirkungen zu schützen. Durch ein Verkapseln von Stoffen lassen sich diese Anforderungen erreichen. Durch die Anwendung bestimmter Verfahren, wie beispielsweise die Doppelemulsionsmethode oder die Grenzflächenreaktion, lassen sich mit einem Stoff gefüllte Kapseln in der Größenordnung einiger Mikrometer herstellen. Diese Mikrokapseln sorgen dann für eine gezielte Abgabe des verkapselten Wirkstoffes.

- N -

Nanotechnologie

Sie gilt als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts, Festkörper in der Größenordnung einiger Milliardstel Meter (1 Nanometer = 1 Milliardstel Meter = 10 -9m) können für ganz erstaunliche Effekte an Oberflächen, in der Mikroelektronik, bei optischen Anwendungen und vielen anderen naturwissenschaftlichen Disziplinen sorgen. Der Name (griech.: nanos = Zwerg) deutet schon auf die „Winzigkeit hin, um das Größenverhältnis besser vor Augen zu führen soll folgender Vergleich helfen: Ein Nanometer (1 nm) verhält sich zu einem Meter, wie eine Haselnuss zur Erdkugel.
Kleinste Teilchen in der Größenordnung „einer Hand voll“ Atome oder eines großen Polymers gehorchen den Naturgesetzen dieser kleinen Dimensionen, die wir normalerweise in unserer „Makrowelt“ vernachlässigen können. So entstehen Materialien mit für uns ganz neuen Eigenschaften, wie beispielsweise bestimmte Selbstreinigungs- oder Antihafteffekte. Die Technologie steht erst ganz am Anfang und es kann von einer spannenden und ereignisreichen Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet in den nächsten Jahren ausgegangen werden.

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- O -

Oleophob
[s. lipophob]

- P -

Photokatalytischer Effekt

Beschichtet man Oberflächen mit Nanopartikeln [s. Nanotechnologie] aus Titandioxid und bestrahlt diese mit (Sonnen-) Licht, so kann man eine Zersetzung organischer Materialien auf der Oberfläche erkennen. Aus dieser Zersetzung resultiert eine sauberbleibende Oberfläche mit antimikrobieller [s. antimikrobiell] Wirkung. Diese Eigenschaft wird als Photokatakytische Selbstreinigung bezeichnet. Im Gegensatz zur Selbstreinigung der Lotusblume [s. Lotusblüteneffekt], mit Hilfe ihrer superhydrophoben [s. Hydrophob] Blattoberfläche, bilden sich auf manchen, mit Nanopartikeln beschichteten Oberflächen keine Wassertröpfchen sondern, dank der superhydrophilen [s. Hydrophil] Oberfläche, eine dünne Wasserschicht, die das Beschlagen von Oberflächen verhindert.

- Q -

- R -

REACh (engl.: REACh – Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals)

REACh ist eine Verordnung der Europäischen Gemeinschaft zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe, die zur Reform des europäischen Chemiliengesetztes dient. In Kraft getreten ist diese Verordnung am 1. Juni 2007.

- S -

Selbstreinigung

Die Selbstreinigung ist eine Fähigkeit von Gegenständen oder Pflanzen sich selbst von Schmutz zu befreien. Ein Beispiel hierfür ist der Lotuseffekt [s. Lotusblüteneffekt] der Lotusblume, sie ist mit einer superhydrophoben [s. Hydrophob] Substanz beschichtet und lässt Wasser und Schmutz von der Blattoberfläche einfach abperlten.

Sol

Unter Sol wird eine bestimmte Form kolloider Lösungen [s. kolloide Systeme] verstanden. Es ist genau dann ein Sol, wenn Teilchen in der Größenordnung zwischen 1 und 100 nm, also sehr große Moleküle oder Molekülkomplexe, in einer Lösung vorhanden sind und der Teilchenabstand, im Gegensatz zum Gel [s. Gel], größer als Ihr Durchmesser ist. Die Teilchen sind also „beweglich“.

Sol-Gel-Verfahren

Sol-Gel Verfahren sind schon seit fast 100 Jahren bekannt und wurden bereits Anfang des 20. Jahrhunderts beim Jenaer Glashersteller Schott entdeckt. Die Bildung von Sol-Gel-Beschichtungen beruht auf zwei chemischen Reaktionen: der Hydrolyse [s. Hydrolyse] und der Kondensation [s. Kondensation] . Dabei wird ein Siliziumatom mit vier Alkoholgruppen, ein sog. Silan, mit Wasser zusammengeführt und mittels Hydrolyse die Alkohole teilweise abgetrennt und durch Wassermoleküle ersetzt. Es entsteht ein Silanol, das zu Kolloiden [s. Kolloides System] , „zusammenklumpt“ und in wässriger Lösung ein Sol [s. Sol] , bildet, das Partikel in einer Größenordnung von einigen bis zu einigen zehn Nanometern enthält. Silanole gelten als äußerst reaktiv und können schnell mit geeigneten Verbindungspartnern der Oberfläche reagieren. Die anschließende Kondensation entzieht dem System das Wasser und aus dem Sol wird ein zähflüssiges Gel. Mit Hilfe einer geschickten Additivierung oder der Zugabe bestimmter Materialien erfolgt bei Aushärtung des Gels eine Strukturierung und Ausrichtung der Partikel. Es entsteht eine Beschichtung mit ganz besonderen Eigenschaften, wie eine große Härte, ein hoher Korrosionsschutz oder auch selbstreinigende Effekte.

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Suspension

Die Suspension ist eine Art der Dispersion [s. Dispersion]. Hierbei werden ein flüssiger und ein fester Stoff so fein wie möglich untereinander verteilt, dabei entsteht ein heterogenes Gemisch aus Stoffen, die sich normalerweise nicht oder kaum miteinander verbinden. Ein Beispiel für die Suspension ist die Dispersionsfarbe, die aus Farbpigmenten (fest), Binde- und Lösungsmitteln (flüssig) besteht.

- T -

Tenside (lat. tensus, van tendere – spannen, straff anziehen)

Tenside sind Substanzen, die helfen zwei Stoffe, die normalerweise nicht mischbar sind, miteinander zu verbinden und das Gemisch zusammen zu halten, indem sie die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit senken und durch ihre hydrophoben und hydrophilen [s. Hydrophob; s. Hydrohpil] Eigenschaften z.B. Wasser und Öl miteinander verbinden. Tenside gelten als sehr waschaktiv und sind oft in Seifen, Shampoo und Spülmittel zu finden.

- U -

- V -

Versiegelung

Die Versiegelung ist das Auftragen einer wasserdichten, kratzfesten oder/und schmutzabweisenden Schutzschicht auf eine Werkstoffoberfläche. Hier wird die Oberfläche nicht durchdrungen sondern abgeschlossen.

VOC (engl.: VOC – Volatile Organic Compound )

Bei VOC handelt es sich um flüchtige organische Verbindungen, die Mensch und Umwelt schädigen können. Die Inhaltsstoffe zeichnen sich durch einen niedrigen Siedepunkt und einen hohen Dampfdruck aus. Neben natürlichen Quellen werden VOC überwiegend durch die Verwendung von Lösemitteln und den Straßenverkehr verursacht
(Quelle: Umweltbundesamt, Anteile verschiedener Quellen an den VOC-Emissionen in Deutschland, 2003)

- W -

- X -

bedeutet nix

- Y -

- Z -

Quellen: Für die Erstellung haben wir folgende Quellen zu Rate gezogen:

Atkins, Peter W. und Beran, Jo A., Chemie einfach alles!, K.-H. Loebel [et.al], 1. Auflage (Weinheim: VCH, 1996)

Beyer, Hans, Lehrbuch der Organischen Chemie, 21. völlig neu bearb und erw. Auflage (Stuttgart: Hirzel, 1988)

Dickerson, Richard E. [et.al.], Prinzipien der Chemie, Dr.-Ing. Hans-Werner Sichting, 2. bearb. und erw. Auflage (Berlin: de Gruyter, 1988)

Kaiser, Rolf und Henning, Ingo, Physikalische Chemie für die Sekundarstufe II, 5. Auflage (Bad Homburg vor der Höhe: Gehlen, 1986)

Hollemann, Arnold F. [et. al.], Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 91. – 100. verb. und stark erw. Auflage (Berlin: de Gruyter, 1985)

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