Browsing by Author "Franz, Helmut"
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- ItemDer Einbau des Wassers in Gläsern VI. Der Einfluss des Wassers auf einige Glaseigenschaften, insbesondere auf Dichte und Lichtbrechung(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1959) Scholze, Horst; Franz, Helmut; Merker, LudwigNach einer kurzen Besprechung der bekannten Abhängigkeit einiger Glaseigenschaften vom Wassergehalt wird die Abhängigkeit der Dichte und Lichtbrechung auf Grund neuer Messungen untersucht. Mit steigendem Wassergehalt werden Dichte und Lichtbrechung erhöht, wobei die Erhöhung um so ausgeprägter sind, je mehr gebundene OH-Gruppen in den Gläsern vorliegen. Mit steigendem Gehalt an gebundenen OH-Gruppen nimmt die Molrefraktion des Wassers in den Gläsern ab.
- ItemErkenntnisse über die Struktur von Alkalisilicatgläsern und -schmelzen aus dem Einbau der OH-Gruppen(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1967) Franz, Helmut; Kelen, TiborAus der Elektronentheorie ergeben sich Gesetzmäßigkeiten für die Alkaliverteilung in binären Alkalisilicatgläsern und für die Reaktion von Wasserdampf mit der Silicatschmelze. Das gelöste Wasser wird als OH-Gruppen eingebaut, deren Bindungszustand ein sehr empfindlicher Indikator für die Struktur der näheren Umgebung ist. An Hand der Infrarotspektren wasserhaltiger Gläser werden strukturelle Einzelheiten, wie Alkalischwarmbildung und Besetzungszustände der einzelnen [SiO4]-Tetraeder durch Alkaliionen, diskutiert.
- ItemGlass surface improvements by chemical reactions and thin film deposition(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1987) Franz, HelmutSurface properties of primary glass are mainly a function of composition, method of forming and chemical interaction with an environment containing reactive gases such as H2O, CO2 or SO2. In the float glass process, different reactions will occur on the surface contacting the metal bath. Subsequent contact with water, detergents and packaging materials may further influence the surface condition of primary glass. Practical processes for improvement of glass surface properties are based on ion exchange reactions in the surface layer of the glass, or on surface reactions leading to deposition of thin films of various materials on the glass surface. Ion exchange reactions are involved in chemical strengthening processes and in dealkalization of glass surfaces for improved chemical resistance. Large-scale technologies have been developed for deposition of thin films on glass surfaces for improvement of chemical, mechanical and optical properties. The technically most important methods are vacuum deposition, sputtering, chemical vapor deposition, pyrolytic reactions, powder coating, dip coating and wet chemical film deposition. Depending on the desired function, the deposited films may consist of monolayers or multilayers of metals, oxides, nitrides, polymers or combinations of different materials. Glass surface preparation, adhesion and durability under various environmental conditions are also key factors for the performance of the coated glass.
- ItemDie Löslichkeit von H₂O-Dampf in Glasschmelzen verschiedener Basizität(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1963) Franz, Helmut; Scholze, HorstIm System Gas-Glasschmelze ist mit physikalischer und chemischer Löslichkeit zu rechnen. Um den Vorgang der chemischen Löslichkeit getrennt zu erfassen, wurde die Löslichkeit von H₂O-Dampf in eine Reihe von binären und ternären Silikat-Glasschmelzen mit systematisch variierten Zusammensetzungen bei verschiedenen Temperaturen untersucht. Die Wassergehalte bei Sättigung wurden noch einer IR-spektroskopischen Methode bestimmt. Die Sättigungswerte für einen Wasserdampfpartialdruck von 760 Torr und einem Temperaturbereich von 1250 bis 1750 °C liegen bei den untersuchten binären Gläsern zwischen 0,1 und 1,1 Mol-% H₂O, bei den ternären zwischen 0,3 und 0,6 Mol-% H₂O; mit steigender Temperatur nimmt die Löslichkeit zu. Es wird diskutiert, welchen Einfluss die einzelnen oxydischen Komponenten auf die H₂O-Dampflöslichkeit in der Schmelze haben und welche Faktoren die chemischen Löslichkeit bestimmen. Danach ist es möglich, auf Grund von H₂O-Löslichkeitsmessungen die Basizitätsverhältnisse in Schmelzen zu ermitteln, deren Kenntnis dann eine Vorhersage der chemischen Reaktionsfähigkeit der Schmelzen gestattet.
- ItemÜber den Einbau von chemisch gelöstem Stickstoff in oxydischen Glasschmelzen(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1965) Mulfinger, Hans Otto; Franz, HelmutEs wird über IR-Messungen an stickstoffhaltigen Silicat-, Borat- und Borsäuregläsern berichtet. Eine schmale Valenzschwingungsbande, die je nach Zusammensetzung der Versuchsgläser im Bereich zwischen 2,93 μm und 3,0 μm auftritt, wird als NH-Valenzschwingungsbande identifiziert. In Verbindung mit den gewählten systematischen Versuchsbedingungen erlauben die Ergebnisse der IR-Messungen Rückschlüsse auf verschiedene Möglichkeiten des Einbaues von chemisch gelöstem Stickstoff in den Versuchsgläsern. Es bestehen enge Zusammenhänge zwischen dem Wassergehalt des Systems Glas/Spülgas und der Konzentration bzw. der Form, in welcher der Stickstoff gebunden wird. Bei höheren Wassergehalten wird wenig Stickstoff, bevorzugt in Form von NH- bzw. NH2-Gruppen gelöst, während bei geringen Wassergehalten oder in wasserfreien Systemen größere Stickstoffmengen in Form gelöster Nitride aufgenommen werden. Umgekehrt wird durch die Einführung von Stickstoff die Konzentration an gelöstem Wasser in den Versuchsgläsern beträchtlich beeinflußt.
- ItemUntersuchungen über die Aciditäts-Basizitätsverhältnisse in oxydischen Schmelzen I. Infrarotspektroskopische Untersuchungen über die Löslichkeit von Wasserdampf in B2O3-Schmelzen(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1965) Franz, HelmutDie Untersuchungen über die Löslichkeit von Wasserdampf in Glasschmelzen mit unterschiedlichen Basizitäten wurden auf B2O3-Schmelzen ausgedehnt. Experimentell wurde die Abhängigkeit der Löslichkeit vom Wasserdampfpartialdruck und von der Temperatur im Bereich von 700 bis 1200 °C bestimmt. Die Wassergehalte wurden infrarotspektroskopisch ermittelt. Die Präparation der Meßproben unter Verwendung einer neuentwickelten Heizpresse wird beschrieben. Im Bereich der OH-Valenzschwingungen tritt nur eine Bande bei 2,80 μm auf, deren molarer dekadischer Extinktionskoeffizient zu ε = 141 l · Mol^-1 · cm^-1 bestimmt wurde. Die Löslichkeit von Wasserdampf ist proportional der Wurzel des Partialdruckes, bei pH20 = 760 Torr und 1000 °C sind im Gleichgewicht 2 Mol-% H2O gelöst. Mit steigender Temperatur nimmt die Löslichkeit ab, die Lösungswärme beträgt -6,3 kcal/Mol H2O. Die Ergebnisse werden im Zusammenhang mit früheren Messungen und Literaturangaben über die Löslichkeit von Wasserdampf in Kieselglas und Alkalisilicatgläsern kurz diskutiert.
- ItemZur Frage der IR-Bande bei 4,25 µ in Gläsern(Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1962) Scholze, Horst; Franz, HelmutAn der früheren gegebenen Deutung der IR-Bande bei 4,25 µ in Gläsern als OH-Valenzschwingung mit sehr starker Wasserstoffbrückenbindung sind Zweifel geäußert worden. Neue Versuche, bei denen u. a. die Glasschmelzen mit CO₂ gespült und D₂O-haltigen Gläser hergestellt wurden, zeigen, dass die obigen Deutung berechtigt ist.