Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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DF: Dielektrische Festkörper
DF 6: Poster
DF 6.16: Poster
Mittwoch, 28. März 2001, 14:30–18:00, Foyer S3
Diffusion beweglicher Erdalkaliionen in Misch-Alkali-Erdalkali-Silikatgläsern — •Frank Natrup1, Hartmut Bracht1, Christoph Martiny2 und Bernhard Roling2 — 1Institut für Materialphysik, Universität Münster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Münster — 2Institut für Physikalische Chemie, Universität Münster, Schlossplatz 4/7, 48149 Münster
Die Beweglichkeit von Ca (Ba) in K2O-2CaO-4SiO2 (K2O-2BaO-4SiO2) Mischkationengläsern wurde mit Hilfe von Radiotracerdiffusionsmessungen und mechanischen Verlustmessungen untersucht. Für die Tracerdiffusionsmessungen wurden Chloridlösungen der radioaktiven Isotope 45Ca und 133Ba auf das jeweilige Mischkationenglas aufgetropft und eingetrocknet. Anschliessend wurden die Proben in geschlossenen Quarzglasampullen unter getrockneter Luft geglüht und das Diffusionsprofil des Radioisotops mit Hilfe einer Sputterapparatur und anschliessender Aktivitätsmessung der einzelnen Sputterschichten erfasst. Die Temperaturabhängigkeit der Diffusion liefert eine Aktivierungsenthalpie von (2.10± 0.05) eV für die Ca Selbstdiffusion und (1.62± 0.06) eV für die Ba Diffusion. Diese Ergebnisse sind in sehr guter Übereinstimmung mit den Ergebnissen der mechanischen Verlustmessungen, die mit Hilfe eines dynamisch-mechanischen thermischen Analysators (DMTA) durchgeführt wurden. Die mechanischen Verlustspektren zeigen neben einem Tieftemperaturpeak, der mit Platzwechselprozessen des beweglichen Alkaliions erklärt wird, einen Hochtemperaturpeak. Dieser Peak kann nun eindeutig auf Platzwechselprozesse der langsameren Erdalkaliionen zurückgeführt werden.