Holdings: Anorganisch-nichtmetallische Werkstoffe

Anorganisch-nichtmetallische Werkstoffe: Charakteristik, Eigenschaften, Anwendungsverhalten

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Bibliographic Details
Main Author:	Petzold, Armin (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Leipzig Dt. Verl. für Grundstoffindustrie 1986
Edition:	2., durchges. Aufl.
Subjects:	Keramischer Werkstoff Nichtmetallischer Werkstoff Verbundwerkstoff Glas Anorganischer Werkstoff
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
Physical Description:	282 S. 240 BILD., 72 TAB.

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adam_text	PROF. DR. RER. NAT. ARMIN PETZOLD 2., DURCHGESEHENE AUFLAGE MIT 240 BILDERN UND 72 TABELLEN ANORGANISCH - NICHTMETALLISCHE WERKSTOFFE CHARAKTERISTIK * EIGENSCHAFTEN ANWENDUNGSVERHALTEN VEB DEUTSCHER VERLAG FUER GRUNDSTOFFINDUSTRIE LEIPZIG INHALTSVERZEICHNIS 1. EINFUEHRUNG 1.1. BEGRIFF WERKSTOFF 15 1.2. ABGRENZUNG UND EINTEILUNG DER WERKSTOFFE 16 1.3. BEDEUTUNG DER ANORGANISCH-NICHT- METALLISCHEN WERKSTOFFE 17 2. GRUNDCHARAKTERISTIKA ANORGANISCH-NICHT METALLISCHER WERKSTOFFE 19 2.1. ATOMISTISCHE GRUNDLAGEN ANOR- GANISCH-NICHTMETALLISCHER STOFFE 19 2.2. DER KRISTALLINE UND DER GLASIGE ZUSTAND 22 2.2.1. IONENKRISTALLE 22 2.2.2. VERKNUEPFUNGSPRINZIPIEN VON [SI0 4 ]-TETRAEDERN 23 2.2.3. STRUKTUREN NATUERLICHER GITTER .. 25 2.2.4. REALKRISTALLE UND GITTERSTOERUN- GEN 26 2.2.5. GLASZUSTAND 28 2.3. DAS POLYKRISTALLINE UND DAS MEHRPHASIGE SYSTEM 30 2.3.1. POLYKRISTALLINITAET 30 2.3.2. MEHRPHASIGE SYSTEME 32 2.4. DER PORIGE KOERPER 34 2.5. DER SPROEDE KOERPER 35 2.5.1. ALLGEMEINE CHARAKTERISTIKA DER SPROEDIGKEIT 36 2.5.2. SPROEDBRUCH 36 2.5.3. TEILPLASTIZITAET UND DUKTILITAET BEI ANORGANISCH-NICHTMETALLISCHEN MATERIALIEN 38 2.6. MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN ANORGANISCH-NICHTMETALLISCHER WERKSTOFFE 40 2.6.1. ELASTISCHES VERHALTEN 40 2.6.2. MECHANISCHE FESTIGKEIT 42 2.6.2.1. ALLGEMEINE GRUNDLAGEN 42 2.0.2.2. EINFLUESSE AUF DIE FESTIGKEIT 44 2.6.3. THERMOMECHANISCHES VERHALTEN 48 2.6.3.1. PLASTISCHES UND VISKOSES FLIESSEN UND KRIECHEN 48 2.6.3.2. HEISSFESTIGKEIT 52 2.7. THERMISCHES VERHALTEN 53 2.7.1. SPEZIFISCHE WAERMEKAPAZITAET ... 53 2.7.2. WAERMEAUSDEHNUNG 53 2.7.3. WAERMETRANSPORT IN ANORGANISCH- NICHTMETALLISCHEN MATERIALIEN... 54 2.7.3.1. WAERMELEITUNG 54 2.7.3.2. WAERMETRANSPORT DURCH STRAH- LUNG 56 2.8. MATERIETRANSPORT IN ANORGANISCH- NICHTMETALLISCHEN WERKSTOFFEN. . 57 2.8.1. THERMISCH AKTIVIERTE DIFFUSION . 57 2.8.2. INFILTRATION UND TRAENKUNG 59 2.8.3. GASDURCHLAESSIGKEIT 60 2.9. ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN 61 2.9.1. DIELEKTRISCHES VERHALTEN (DI- ELEKTRIZITAET) 61 2.9.2. STROMTRANSPORT IN ANORGANISCH- NICHTMETALLISCHEN MATERIALIEN . . 62 2.10. ENTSTEHUNG UND AUSWIRKUNG VON SPANNUNGEN- IN SPROEDEN WERK- STOFFEN 63 2.10.1. THERMISCHE SPANNUNGEN IN HO- MOGENEN KOERPERN 64 2.10.2. SPANNUNGEN IN HETEROGENEN MA- TERIALIEN 65 2.10.2.1. GEFUEGESPANNUNGEN IN HETEROGE- NEN KOERPERN 65 2.10.2.2. SPANNUNGEN IN SCHICHTKOMBINA- TIONEN UND FLAECHEN-KOMPOSIT- WERKSTOFFEN 66 2.10.3. TEMPERATURWECHSEL VERHALTEN ... 67 3. NATUERLICHE MINERALISCHE WERK- STOFFE 70 3.1. BEGRIFF UND EINTEILUNG 70 3.2. ALLGEMEINE CHARAKTERISTIKA DER HAUPTSAECHLICHEN NATUERLICHEN MINERALISCHEN WERKSTOFFE 71 3.2.1. CHEMISCHE CHARAKTERISTIKA 71 3.2.2. PETROGRAPHISCHE UND GESTEINSBIL- DENDE GEFUEGEMERKMALE 72 3.2.3. PHYSIKALISCH-MECHANISCHE CHARAKTERISTIK 75 3.2.4. THERMISCHE EIGENSCHAFTEN 77 3.2.5. HYGROMETRISCHE EIGENSCHAFTEN UND VERWITTERUNGSVERHALTEN ... 78 3.3. TECHNISCHE WERKSTOFFE 79 3.3.1. KOHLENSTOFF WERKSTOFFE 79 3.3.2. SI0 2 -WERKSTOFFE 79 3.3.3. MONOMINERALISCHE SILICATISCHE WERKSTOFFE 81 3.3.4. POLYMINERALISCHE NATUERLICHE SILI- CATISCHE WERKSTOFFE 82 3.3.4.1. TJNTEXTURIERTE (VORWIEGEND MAG- MATISCHE) GESTEINE 82 3.3.4.2. GESCHICHTETE UND SCHIEFERIGE (VOR- WIEGEND SEDIMENTAERE ODER META- MORPHE) GESTEINE 83 3.3.5. CARBONATWERKSTOFFE 83 3.3.5.1. CALCIT 84 3.3.5.2. KALKSTEIN 84 3.3.5.3. MARMOR 84 3.4. ANWENDUNGSASPEKTE NATUERLICHER MINERALISCHER WERKSTOFFE 84 FT. GLASWERKSTOFFE 87 4.1. BEGRIFF UND EINTEILUNG DER GLAESER 87 4.2. PHYSIKALISCH-CHEMISCHE GRUND- LAGEN DER TECHNISCHEN GLASBIL- DUNG 88 4.2.1. GLASBILDUNG UND GLASIGKEIT ERSTARRTER SILICATSCHMELZEN .... 88 4.2.2. ENTGLASUNG (KRISTALLISATION) .... 89 4.2.3. ENTMISCHUNG 90 4.3. ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN DER GLAESER 91 4.3.1. ZUR EIGENSCHAFTSBERECHNUNG AUS DER ZUSAMMENSETZUNG 92 4.3.2. PHYSIKALISCH-MECHANISCHE EIGEN- SCHAFTEN 93 4.3.2.1. DICHTE 93 4.3.2.2. ELASTISCHES VERHALTEN 94 4.3.2.3. FESTIGKEIT 95 4.3.2.4. HAERTE 99 4.3.3. THERMISCHE EIGENSCHAFTEN 100 4.3.3.1. SPEZIFISCHE WAERMEKAPAZITAET ... 100 4.3.3.2. WAERMELEITFAEHIGKEIT 100 4.3.3.3. WAERMEDEHNUNG 101 4.3.4. THERMOMECHANISCHE EIGENSCHAF- TEN 102 4.3.4.1. VISKOSITAET 102 4.3.4.2. OBERFLAECHENSPANNUNG 103 4.3.4.3. TEMPERATURWECHSEL BESTAENDIG- KEIT : 105 4.3.5. OPTISCHE EIGENSCHAFTEN 106 4.3.5.1. LICHTBRECHUNG UND DISPERSION . . 106 4.3.5.2. SPANNUNGSDOPPELBRECHUNG .... 106 4.3.5.3. LICHTDURCHLAESSIGKEIT (TRANSMIS- SION) UND SPEKTRALE ABSORPTION . . 107 4.3.5.4. REMISSION 110 4.3.6. CHEMISCHE BESTAENDIGKEIT 111 4.3.6.1. VERHALTENGEGEN SAEUREN 111 4.3.6.2. VERHALTEN GEGEN LAUGEN 113 4.3.6.3. VERHALTEN GEGEN WASSER 114 4.3.6.4. VERHALTEN GEGEN ATMOSPHAERILIEN 115 4.3.7. ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN 115 4.3-J7.1. ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT 115 4.3.7.2. DIELEKTRIZITAETSKONSTANTE 117 4.3.7.3. DIELEKTRISCHER VERLUST 117 4.3.7.4. ELEKTRISCHE DURCHSCHLAGFESTIG- KEIT 117 4.4. GLASFEHLER 118 4.4.1. GASFOERMIGE INHOMOGENITAETEN .. 118 4.4.2. GLASIGE INHOMOGENITAETEN 118 4.4.3. KRISTALLINE INHOMOGENITAETEN ... 118 4.5. CHARAKTERISTIKA WICHTIGER GLAS- TYPEN 119 4.5.1. KIESELGLAS 119 4.5.2. ALKALI-ERDALKALI-SILICATGLAS 119 4.5.3. BOROSILICATGLAS 120 4.5.4. BLEISILICATGLAS 120 4.5.5. NICHTSILICATISCHE GLAESER 120 4.6. GLASWERKSTOFFE FUER AUSGEWAEHLTE ANWENDUNGSZWECKE 121 4.6.1. WIRTSCHAFTSGLAS 121 4.6.2. TECHNISCHE GERAETEGLAESER 122 4.6.2.1. THUERINGER APPARATEGLAS 122 4.6.2.2. BOROSILICAT-GERAETEGLAESER 123 4.6.2^3. KIESELGLAS 123 4.6.2.4. KIESELGUT ALS FEUERFESTMATERIAL 123 10 4.6.3. 4.6.4. 4.6.4.1. 4.6.4.2. 4.6.4.3. 4.6.4.4. 4.6.4.5. 4.6.5. 4.6.5.1. 4.6.5.2. 4.6.6. 5.1.1. 5.1.2. 5.1.2.1. 5.1.2.2. 5.1.2.3. 5.1.2.4. 5.1.2.5. 5.1.3. 5.1.3.1. 5.1.3.2. 5.1.3.3. 5.1.3.4. 5.2. 5.2.1. 5.2.2. 5.2.3. 6. 6.1. 6.1.1. 6.1.2. BAUGLAS 124 6.2. GLAESER FUER OPTISCHE, LICHT- UND STRAHLEN TECHNISCHE ZWECKE .... 124 BRECHZAHL-ORIENTIERTES OPTISCHES GLAS 125 SPEKTRALBEREICH-ORIENTIERTES OPTISCHES GLAS 125 WAERMESTRAHLEN-SPEZIFISCHES BAU- GLAS ! 127 PHOTOTROPES (PHOTOCHROMES) GLAS 127 LASERGLAESER 128 ELEKTROTECHNISCHES GLAS 128 PASSIVE ELEKTROTECHNISCHE GLAESER 128 HALBLEITENDE GLAESER 128 SCHAUMGLAS 128 GLASKERAMISCHE UND PETRURGISCH- SITALLISCHEWERKSTOFFE 130 GLASKERAMISCHE WERKSTOFFE .... 130 WESEN DER GLASKERAMIK 1 30 EIGENSCHAFTEN GLASKERAMISCHER WERKSTOFFE 131 THERMISCHE AUSDEHNUNG 131 FESTIGKEIT 132 THERMISCHE BELASTBARKEIT 132 CHEMISCHE BESTAENDIGKEIT 133 ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN 133 TYPEN VON GLASKERAMIKEN .... 133 GLASKERAMIKEN AUF BASIS LI 2 0 AL 2 0 3 -SI0 2 134 GLASKERAMIKEN AUF BASIS MGO- AL 2 O S -SI0 2 134 GLASKERAMIKEN AUF BASIS MGO- AL 2 0 3 -SI0 2 -K 2 0-F I 135 SONSTIGE ENTWICKLUNGEN 135 PETRURGISCHE SITALLE .- 135 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN 136 SCHLACKENSITALLE 136 SCHMELZBASALT 136 OXID- UND SILICATKERAMISCHEWERK- STOFFE 137 GRUNDLAGEN KERAMISCHER WERK- STOFFE 137 BEGRIFF UND EINORDNUNG OXIDISCH SILICATISCHER KERAMISCHER WERK- STOFFE 137 PRINZIP DER KERAMIK UND ABRISS DER TECHNOLOGIE 138 6.2.1. 6.2.2. 6.2.3. 6.2.3.1. 6.2.3.2. 6.2.3.3. 6.2.3.4. 6.2.4. 6.2.5. 6.2.6. 6.3. 6.3.1. 6.3.2. 6.4. 6.4.1. 6.4.2. 6.4.2.1. 6.4.2.2. 6.4.2.3. 6.4.2.4. 6.4.2.5. 6.4.3. 6.4.3.1. 6.4.3.2. 6.4.3.3. 6.4.3.4. 6.4.3.5. 6.4.3.6. 6.4.3.7. 6.4.3.8. 6.4.3.9. 6.5. 6.5.1. ALLGEMEINE CHARAKTERISTIKA OXID- UND SILICATKERAMISCHER WERKSTOFFE 139 GEFUEGE KERAMISCHER WERKSTOFFE 140 MECHANISCHE FESTIGKEITSEIGEN- SCHAFTEN 142 THERMISCHES VERHALTEN 143 THERMISCHE BELASTBARKEIT 143 WAERMETRANSPORT 144 WAERMEAUSDEHNUNG 145 TEMPERATURWECHSELBESTAENDIGKEIT 145 ELEKTRISCHE LEITFAEHIGKEIT 146 CHEMISCHE BESTAENDIGKEIT 147 PHYSIKALISCH-CHEMISCHE CHARAKTERISTIKA VON GLASUREN .. 148 NICHT FEUERFESTE GROBKERAMISCHE WERKSTOFFE 149 POROESE GROBKERAMISCHE WERK- STOFFE 149 DICHTE GROBKERAMISCHE WERK- STOFFE 151 FEUERFESTE WERKSTOFFE 151 BEGRIFF UND ABGRENZUNG 152 SPEZIFISCHE EIGENSCHAFTEN FEUER- FESTER MATERIALIEN 153 PHYSIKALISCH-MECHANISCHE KENN- WERTE 153 THERMOMECHANISCHES VERHALTEN 153 THERMISCHE EIGENSCHAFTEN 156 ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN 157 VERSCHLEISS- UND KORROSIONSVER- HALTEN 158 TECHNISCH WICHTIGE TYPEN KERA- MISCHER FEUERFESTWERKSTOFFE. ... 161 SILIKA 161 SCHAMOTTE 164 HOCHTONERDEHALTIGE FEUERFESTE WERKSTOFFE 169 BASISCHE FEUERFESTE WERKSTOFFE . . 170 SCHMELZGEGOSSENE OXIDISCHE WERKSTOFFE 173 FEUERBETONE 176 FEUERFESTE LEICHTBAUSTOFFE .... 179 KOHLENSTOFFWERKSTOFFE 180 FEUERFESTE WERKSTOFFE AUF BASIS SILICIUMCARBID 181 FEINKERAMISCHE SILICATWERKSTOFFE 182 POROESE FEINKERAMISCHE SILICAT- WERKSTOFFE: STEINGUT 182 11 6.5.1.1. EINTEILUNG 183 6.5.1.2. EIGENSCHAFTEN UND VERHALTEN ... 1 83 6.5.2. DICHTE FEINKERAMISCHE SILICAT- WERKSTOFFE 183 6.5.2.1. KENNZEICHNENDE EIGENSCHAFTEN DICHTER FEINKERAMISCHER SILICAT- WERKAETOFFE 184 6.5.2.2. EINTEILUNG 185 6.5.2.3. PORZELLAN 185 6.5.2.4. KERAMOVITRONE 189 6.5.2.5. MAGNESIUMSILICATISCHE FEINKERAMISCHE WERKSTOFFE .... 189 6.5.2.6. HOCHTONERDEHAITI GE FEINKERAMISCHE WERKSTOFFE .... 190 6.6. OXIDKERAMISCHE WERKSTOFFE ... 191 6.6.1. OXIDWERKSTOFFE AUF BASIS HOCH- SCHMELZENDER OXIDE 192 6.6.1.1. ALLGEMEINE CHARAKTERISTIK DER HOCHTEMPERATUR-OXIDKERAMIK. . 192 6.6.1.2. EINTEILUNG 194 6.6.1.3. WERKSTOFFE UND SPEZIELLES VER- HALTEN 194 6.6.2. OXIDKERAMISCHE WERKSTOFFE AUF BASIS TI0 2 (DI- UND FERROELEK- TRIKA) 196 6.6.2.1. ELEKTRISCHE GRUNDLAGEN 196 6.6.2.2. STOFFLICHE GRUNDLAGEN 197 6.6.2.3. EINTEILUNG 199 6.6.2.4. RUTIL-KERAMIK 199 6.6.2.5. TITANAT-KERAMIK 200 6.6.3. OXIDISCHE FERROELEKTRISCHE KOM- PLEXKERAMIKEN 202 6.6.4. OXIDKERAMISCHE WERKSTOFFE AUF BASIS FE 2 0 3 UND ANDERER SCHWER- METALLOXIDE (HALBLEITER- UND MAGNETKERAMIK) 203 6.6.4.1. ELEKTRISCHE UND MAGNETISCHE GRUNDLAGEN 203 6.6.4.2. STOFFLICHE GRUNDLAGEN 204 6.6.4.3. OXIDKERAMISCHE HALBLEITERWERK- STOFFE 207 6.6.4.4. KERAMISCHE MAGNETWERKSTOFFE . . 207 7. KRISTALLINE NICHTOXIDISCHE WERK- STOFFE 211 7.1. BEGRIFFE UND EINTEILUNG 211 7.2. ALLGEMEINE CHARAKTERISTIKA DER NICHTOXIDISCHEN WERKSTOFFE .... 211 7.3. EIGENSCHAFTEN UND ANWENDUNG ANORGANISCH-NICHTMETALLISCHER, NICHTOXIDISCHER WERKSTOFFE .... 212 7.3.1. ELEMENTARE STOFFE 213 7.3.1.1. BOR 213 7.3.1.2. KOHLENSTOFFWERKSTOFFE 213 7.3.2. METALLAEHNLICHE HARTSTOFFE . 215 7.3.3. NICHTMETALLISCHE HARTSTOFFE ... 216 7.3.3.1. SILICIUMCARBIDWERKSTOFFE 217 7.3.3.2. BORCARBID 220 7.3.3.3. BORNITRID 221 7.3.3.4. SILICIUMNITRID 221 7.3.4. HALOGENIDISCHE UND CHALKOGENIDISCHE WERKSTOFFE . . . 222 8. KALT- UND WARMVERFESTIGTE BETONARTIGE WERKSTOFFE 223 8.1. BEGRIFFE UND ABGRENZUNG 223 8.2. ALLGEMEINE CHARAKTERISTIKA UND EIGENSCHAFTEN BETONARTIGER WERKSTOFFE 224 8.2.1. GEFUEGE 224 8.2.2. ALLGEMEINE MECHANISCHE EIGEN- SCHAFTEN 225 8.2.3. BAUPHYSIKALISCHE UND CHEMISCHE EIGENSCHAFTEN 226 8.3. ZEMENTGEBUNDENE BETONE 230 8.3.1. STOFFLICHE GRUNDLAGEN 230 8.3.2. EINTEILUNG DER ZEMENTGEBUNDE- NEN BETONE 231 8.3.3. SPEZIELLE EIGENSCHAFTEN ZEMENT- GEBUNDENER BETONE 231 8.4. HYDROTHERMAL VERFESTIGTE, KALK- GEBUNDENE BETONARTIGE WERK- STOFFE 234 8.4.1. KALKSANDSTEINE 235 8.4.2. SILICATBETON 235 8.5. WERKSTOFFE AUF BASIS GIPS 236 8.5.1. FUELLSTOFFFREIE GIPSWERKSTOFFE 236 8.5.2. GIPSBETON 237 8.6. PLASTGEBUNDENE BETONE 238 8.6.1. STOFFLICHE GRUNDLAGEN 238 8.6.2. EIGENSCHAFTEN DER PLASTBETONE . . 238 9. ANORGANISCH-NICHTMETALLISCHE FASERFOERMIGE WERKSTOFFE 240 9.1. BEGRIFFE UND EINTEILUNG 240 9.2. BESONDERHEITEN FASERFOERMIGER STOFFE 240 9.3. FASERWERKSTOFFTYPEN UND EIGEN- SCHAFTEN 242 12 9.3.1. 9.3.2. 9.3.2.1. 9.3.2.2. 9.3.3. 9.3.3.1. 9.3.3.2. 9.3.4. 9.3.5. 9.3.5.1. 9.3.5.2. 9.3.5.3. 9.3.6. 10. 10.1. 10.2. 10.2.1. 10.2.2. 10.2.3. NATUERLICHE MINERALISCHE FASERN: ASBEST 242 ELEMENTFASERN 243 KOHLENSTOFF- UND GRAPHITFASER- STOFFE 243 BORFASERN 244 HARTSTOFF-FASERWERKSTOFFE 244 CARBIDFASERSTOFFE 244 NITRIDFASERSTOFFE 245 OXIDISCHE FASERWERKSTOFFE 245 GLASIGE FASERWERKSTOFFE 246 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN GLASIGER FASERN 246 GLASFASERWERKSTOFFE 248 MINERALFASERN 249 ALUMINIUMSILICATISCHE FASERN . . 250 KOMPOSITWERKSTOFFE MIT WESENT- LICHEN ANTEILEN AN ANORGANISCH- NICHTMETALLISCHEN KOMPONENTEN .. 251 BEGRIFFE UND ABGRENZUNG 251 METALL-EMAIL-FLAECHEN-KOMPO- SITWERKSTOFFE 252 BEGRIFFE UND ABGRENZUNG 253 PRINZIP DES EMAILLIERENS 254 KOMPONENTEN DES KOMPOSIT- WERKSTOFFS 254 10.2.3.1. METALLE 254 10.2.3.2. EMAILS 254 10.2.4. EIGENSCHAFTEN DES SYSTEMS METALL * EMAIL 255 10.2.4.1. HAFTUNG 256 10.2.4.2. MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN .... 257 10.2.4.3. THERMISCHE EIGENSCHAFTEN 258 10.2.4.4. CHEMISCHE BESTAENDIGKEIT 259 10.2.4.5. OPTISCHE EIGENSCHAFTEN 260 10.2.4.6. ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN 260 10.2.5. EMAILFEHLER 261 10.3. KOMPAKT-KOMPOSITWERKSTOFFE . 262 10.3.1. BESONDERHEITEN VON KOMPAKT- KOMPOSITWERKSTOFFEN 262 10.3.2. CERMETS UND ANDERE TEILCHEN- KOMPOSITWERKSTOFFE 264 10.3.3. FASERVERSTAERKTE WERKSTOFFE .... 265 10.3.3.1. FASERVERSTAERKTE BAUMATERIALIEN 265 10.3.3.2. FASERVERSTAERKTE GLAS- UND KERAMIKWERKSTOFFE 267 10.3.3.3. FASERVERSTAERKTE METALLE UND HOCHPOLYMERE 267 10.3.4. BEWEHRTE WERKSTOFFE 268 LITERATUR- UND QUELLENVERZEICHNIS .... 270 SACHWOERTERVERZEICHNIS 276
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