Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 5: Gl
äser II (gemeinsam FV DF/DY)

DF 5.12: Vortrag

Dienstag, 12. März 2002, 17:40–17:55, 23

Einfluß der Kationenradien auf die Diffusion der 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

Das Diffusionsverhalten der Erdalkaliionen in A₂O · 2CaO · 4SiO₂ mit A=Li, K, Cs und 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 geeignet präparierte Proben aufgetropft. Die Diffusionsglühungen wurden in geschlossenen Quarzglasampullen unter getrockneter Luft durchgeführt. Anschließend wurde das Diffusionsprofil des Radioisotops mit Hilfe einer Sputterapparatur und nachfolgender Aktivitätsmessung der einzelnen Sputterschichten erfasst. Die durch den Sputterprozess verursachte instrumentelle Verbreiterung des Diffusionsprofiles konnte durch ein Convolutionsintegral beschrieben werden. Dieses Verfahren lieferte zuverlässigere Diffusionsdaten als eine Beschreibung der Profile auf Grundlage der Dünnschichtlösung. Die Aktivierungsenthalpien für die Diffusion der Erdalkaliionen ist in guter Übereinstimmung mit Ergebnissen der mechanischen Verlustspekroskopie. Wir beobachten ein Minimum in der Aktivierungsenthalpie für ein Radienverhältnis der Erdalkali- und Alkaliionen von ungefähr 1.