Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 31: Glasses Ib (joined session FV DF/DY)

DY 31.4: Vortrag

Dienstag, 25. März 2003, 11:00–11:15, HSZ/403

Beweglichkeit der Erdalkaliionen in Misch-Alkali-Erdalkali-Silikatgläsern — •Frank Natrup¹, Hartmut Bracht¹, Sevi Murugavel² 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 der Erdalkaliionen in A₂O · 2BO · 4SiO₂ Mischkationengläsern mit A=Li, Na, K, Cs und B=Ca, Sr, Ba wurde mit der Radiotracermethode untersucht und mit Ergebnissen der mechanischen Verlustspektroskopie verglichen. Ferner wurden Experimente zur Fremddiffusion von Erdalkaliionen in diesen Gläsern durchgeführt. Die Glasübergangstemperaturen der Gläser wurden mit der Differential Scanning Calorimetry (DSC) bestimmt. Für die Diffusionsexperimente wurden Chloridlösungen der radioaktiven Isotope ⁴⁵Ca, ¹³³Ba und ⁸⁵Sr auf geeignet präparierte Proben eingetrocknet und diese in geschlossenen Quarzglasampullen geglüht. Die Eindringprofile der Radiotracer wurden durch Ionenstrahlzerstäubung und Aktivitätsmessung einzelner abgetragener Schichten bestimmt. Die 12 untersuchten Gläser bestätigen die von uns gefundene Abhängigkeit der Aktivierungsenthalpie der Erdalkalidiffusion vom Radienverhältnis der Erdalkali- und Alkaliionen. Darüberhinaus beobachten wir eine eindeutige Korrelation zwischen der Glasübergangstemperatur und den Kationenradien. Für die Fremddiffusion eines Erdalkaliions beobachten wir ein Diffusionsverhalten, das ebenfalls durch das Radienverhältnis dieses Erdalkaliions und des Alkaliions im Glas bestimmt wird.