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<html><head>
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<meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=windows-1252">
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<meta name="Author" content="Yvonne Kristen">
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<title>3. Hauptsatz</title>
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<script language="JavaScript" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/ROLLOVER.JS"></script>
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</head>
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<table width="100%" cellspacing="0" cellpadding="0" height="34" border="0">
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<tbody><tr>
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<td width="100%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/SEITEN.GIF"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/KOPF2.GIF" usemap="#BildNr1" width="437" vspace="0" hspace="0" height="34" border="0" align="left"></td>
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<th width="10"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/ECK.GIF" width="10" height="34"></th>
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</tr>
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</tbody></table>
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<map name="BildNr1">
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<area name="Periodensystem" coords="70,10,230,30" alt="Periodensystem" href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/PS/PS.HTM" onclick="window.open(this.href, 'Periodensystem', 'width=1020,height=480,toolbar=0,location=0,directories=0,status=0,menubar=0,scrollbars=0,resizable=0,copyhistory=0'); return false;">
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<area name="Inhalt" coords="245,10,426,30" alt="Inhalt" href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/INHALT.HTM">
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</map>
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<table width="100%" cellspacing="0" cellpadding="0" border="0">
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<tbody><tr><td width="100%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/YRINGBI1.JPG">
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<center><font size="-1">Seite - 22 -</font></center>
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<br><br>
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<div align="right">
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<table width="90%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/HS3.HTM"><tbody><tr><td>
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<font size="+3" face="Arial, Helvetica"><b>IV. Die Hauptsätze der Thermodynamik</b></font></td></tr>
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<tr><td><br><br><h2><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/3HS.GIF"><font face="Arial, Helvetica"> 3. Hauptsatz</font></h2></td></tr>
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<tr><td><h3><font color="green" face="Arial, Helvetica">= <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Nernst">Nernst</a>sches <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Waerme">Wärme</a>theorem</font></h3></td></tr>
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<tr><td><br><font face="Arial, Helvetica"><div align="justify">
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Der 3. Hauptsatz wurde 1906 von <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Nernst">Walter Nernst</a> aufgestellt. Er entdeckte ihn, während er
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<a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/ENTROPIE.HTM">Entropien</a> in der Nähe des <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Null">absoluten Nullpunkts</a>
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untersuchte. Da in einem perfekten
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Kristall am absoluten Nullpunkt keine Teilchen mehr schwingen können, kann es auch keine
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Entropieänderungen mehr geben.
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Dies gilt aber nur für perfekte Einkristalle, die unendlich ausgedehnt sind. Sobald die
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Gitterstruktur einen Fehler aufweist, oder eine Bruchstelle hat,
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gibt es wieder Unregelmäßigkeiten da nichtmehr jedes Teilchen exakt die gleiche Umgebung
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besitzt. Teilchen 1 hat z.B. eine andere Umgebung als Teilchen 2:<br><br>
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<center><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/EINKRIST.JPG"></center><br>
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Daraus folgt, daß es Orte mit höherer Entropie, da die Unordnung dort größer ist
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und solche mit niedriger Entropie gibt. Teilchen 2 z.B. hat mehr Schwingungsmöglichkeiten als
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Teilchen 1:<br>
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<center><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/EINKRIS2.JPG"></center><br>
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Der perfekte Kristall ist nur ein theoretischer Zustand, denn ein Stoff friert sehr oft gerade
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so ein, wie er im Flüssigen durchgemischt vorliegt. Außerdem ist es nicht wirklich möglich
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einen Kristall zu erhalten, der unendlich ausgedehnt ist und keinerlei Fehler aufweist.
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Also kann die Entropie nie wirklich Null sein. Der Grenzwert der Entropie bei der <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#abso">absoluten
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Temperatur</a> von 0 <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Kelv">K</a> ist für jeden Reinstoff mit
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perfekter Kristallstruktur :<br><br>
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<center><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/3HS.JPG"></center><br>
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In Worten ausgedrückt bedeutet dies:<br><i>
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Es ist unmöglich durch irgendeinen <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/DEF.HTM#therm">Prozeß</a> mit einer endlichen Zahl von Einzelschritten, die
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Temperatur eines Systems auf den <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#abso">absoluten Nullpunkt</a> von 0 K (=Kelvin)
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zu senken </i>(bisher tiefste erreichte Temperatur = 2*10<sup>-5</sup>K).<br>
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Durch dieses Gesetz kann man allerdings nicht den absoluten Entropiewert am Nullpunkt sagen, nur,
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daß die <b>Änderung</b> Null ist. 1912 wurde jedoch von <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Pla">Max Planck</a> vorgeschlagen
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willkürlich der Entropie am absoluten Nullpunkt den Wert Null zuzuteilen. Dadurch wurde es
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möglich, Entropien an anderen Punkten zu messen, wenn man als
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Bezugszustand den absoluten Nullpunkt wählt.
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<br>Der <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS2.HTM">2. Hauptsatz</a> sieht die Existenz einer <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#Skala">absoluten Temperaturskala</a>
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einschließlich eines
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absoluten Temperaturnullpunkts vor. Der 3. Hauptsatz der Thermodynamik besagt, daß der absolute
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Nullpunkt der Temperatur durch keinen Prozeß mit einer begrenzten Anzahl von Schritten erreicht
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werden kann. Man kann sich dem absoluten Nullpunkt beliebig nähern, ihn aber nie
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erreichen.<br>
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<b>Zitate von Wissenschaftlern:</b><br>
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Planck:<i> "Am <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/WORT.HTM#abso">absoluten Nullpunkt</a> verschwinden die Entropien aller in einem
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inneren <a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/DEF.HTM#Gl">Gleichgewichtszustand</a> befindlichen reinen Stoffe".</i><br><br>
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G.N.Lewis und M.Randall (1923 in thermodynamics and the free energy of chemical substances): <i>"Wenn man die
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Entopie der Elemente in irgendeinem kristallinen Zustand beim
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absoluten Nullpunkt der Temperatur gleich Null setzt, dann hat jeder Stoff eine bestimmte positive Entropie.
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Am absoluten Nullpunkt der Temperatur kann die Entropie den Wert 0 annehmen, sie tut dies bei völlig geordneten,
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perfekten Kristallen"</i><br><br>
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</div></font>
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</td></tr>
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<tr><td>
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<center>
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<table width="45%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/HS3.HTM">
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<tbody><tr>
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<td width="25%"><center><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS0.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('GayLussac','','GIF/0HS.GIF',0)"><img name="GayLussac" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/0HSOFF.GIF" width="50" height="50" border="0"></a> </center></td>
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<td width="25%"><center><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS1.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('Boyle_Geschichte','','GIF/1HS.GIF',0)"><img name="Boyle_Geschichte" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/12HSOFF.GIF" width="50" height="50" border="0"></a> </center></td>
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<td width="25%"><center><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS2.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('BoyleGesetz','','GIF/2HS.GIF',0)"><img name="BoyleGesetz" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/2HSOFF.GIF" width="50" height="50" border="0"></a> </center></td>
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<td width="25%"><center><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/3HS.GIF" <="" td="">
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</center></td></tr>
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<tr>
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<td width="12%"><center><font size="-2" face="Arial, Helvetica">0. Hauptsatz</font></center></td>
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<td width="12%"><center><font size="-2" face="Arial, Helvetica">1. Hauptsatz</font></center></td>
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<td width="12%"><center><font size="-2" face="Arial, Helvetica">2. Hauptsatz</font></center></td>
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<td width="12%"><center><font size="-2" color="green" face="Arial, Helvetica">3. Hauptsatz</font></center></td>
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|
</tr>
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</tbody></table>
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</center>
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|
</td>
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|
</tr>
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|
</tbody></table>
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<table width="90%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/HS3.HTM">
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<tbody><tr>
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<td><br><br><br>
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<hr>
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<br>
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<center>
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<table width="40%">
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<tbody><tr>
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<td width="47%"><font size="-2" face="Arial, Helvetica"><div align="right">Vorheriges Kapitel</div></font></td>
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<td width="6%"><font size="-2" face="Arial, Helvetica"></font></td>
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|
<td width="47%"><font size="-2" face="Arial, Helvetica">nächstes Kapitel</font></td>
|
|
</tr>
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|
<tr>
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<td width="47%"><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/REAKTION.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('Grundlagen','','GIF/LINKS.GIF',0)"><img name="Grundlagen" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/LINKSOFF.GIF" alt="Reaktionstreibende Kräfte" width="40" height="15" border="0" align="right"></a></td>
|
|
<td width="6%"><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/INHALT.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('Inhalt','','GIF/BALL.GIF',0)"><img name="Inhalt" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/BALLOFF.GIF" alt="Inhaltsverzeichnis" width="20" height="20" border="0"></a></td>
|
|
<td width="47%"><a href="https://www.uni-ulm.de/fileadmin/website_uni_ulm/nawi.inst.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/ANHANG.HTM" onmouseout="swapImageRestore()" onmouseover="swapImage('Reaktion','','GIF/RECHTS.GIF',0)"><img name="Reaktion" src="3.%20Hauptsatz-Dateien/RECHTSOF.GIF" alt="Anhang" width="40" height="15" border="0" align="left"></a></td>
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</tr></tbody></table></center>
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|
</td></tr>
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|
</tbody></table>
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<br>
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<table width="90%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/HS3.HTM">
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<tbody><tr><td>
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<hr>
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<div align="right"><i><font size="-1">© by Yvonne Kristen</font><i></i></i></div><i><i>
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|
</i></i></td></tr></tbody></table>
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</div>
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|
</td>
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<th width="10" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/RAND.GIF"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/10PTRANS.GIF"></th>
|
|
</tr></tbody></table>
|
|
|
|
<table width="100%" cellspacing="0" cellpadding="0" height="34" border="0">
|
|
<tbody><tr>
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|
<td width="100%" background="3.%20Hauptsatz-Dateien/SEITEN1.JPG"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/ENDE.JPG" usemap="#BildNr1" width="122" vspace="0" hspace="0" height="34" border="0" align="left"></td>
|
|
<th width="10"><img src="3.%20Hauptsatz-Dateien/ECK2.JPG" width="10" height="34"></th>
|
|
</tr>
|
|
</tbody></table>
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|
|
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</body></html> |