Sn2+ - Sn4+ and Fe2+ - Fe3+ redox interaction in 30 Na2O-70 SiO2 glass

Abstract

The role of stannous tin as a temperature-dependent reducing agent in a 30 Na2O—70 SiO2 glass containing Fe2+ and Fe3+ ions was investigated at 550 and 650 °C and different treatment times. The proportions of Fe2+ and Sn4+ ions were found to increase following a decrease in Sn2+ and Fe3+ contents during Sn2+ - Sn4+ and Fe2+ - Fe3+ mutual redox interaction on thermal treatments. These quantitative results obtained for the first time in a silicate glass were discussed for the redox pairs Sn2+ - Sn4+ and Fe2+ - Fe3+ in the light of standard reduction potentials of 0.15 and 0.77 eV, respectively, in aqueous solutions. Die Rolle von zweiwertigem Zinn als temperaturabhängigem Reduktionsmittel in einem Fe2+- und Fe3+-Ionen enthaltenden 30 Na2O-70 SiO2-Glas wurde bei 550 und 650 °C und verschiedenen Behandlungszeiten untersucht. Auf Grund der Redoxwechselwirkungen von Sn2+ - Sn4+ und Fe2+ - Fe3+ nehmen in Abhängigkeit von der Temperatur und Behandlungszeit die Anteile von Fe2+ und Sn4+ zu, die von Fe3+und Sn2+ dagegen ab. Diese quantitativen Ergebnisse, die zum ersten Mal bei einem Silicatglas erhalten wurden, werden für die Redoxpaare Sn2+ - Sn4+und Fe2+ - Fe3+ im Hinblick auf die Standard-Reduktionspotentiale von 0,15 bzw. 0,77 eV in wäßrigen Lösungen diskutiert.