Einführung von Stickstoff in Alkaliboratgläser bei verschiedenen Temperaturen

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wird der Einbau von Stickstoff bei 500 bis 1200 °C in neun Gläser der Systeme B2O3-Li2O, B2O3-Na2O und B2O3-K2O mit Alkaligehalten von 10, 20 und 30 Mol- % untersucht. Die experimentell angewandten Methoden sind: Röntgenbeugung, IR-Spektroskopie, Bestimmung des Gewichtsverlusts und des in einer HCl-Lösung löslichen und unlöslichen Stickstoffs. Neben der Feststellung, daß die Menge des in gepulvertem Glas chemisch eingebauten Stickstoffs bei niedrigen Temperaturen etwa dreimal so groß ist wie die bei vorgeschmolzenen Glasschmelzen, ergibt sich, daß es als Folge dieser Einführung möglich ist, kristallines Bornitrid zu erhalten. Der Nitrierungsvorgang verläuft in den Lithiumboratgläsern fast quantitativ. Die Versuchsergebnisse bestätigen die Bildung von Nitriden in Gläsern sowie den von Mulfinger und Franz angegebenen Einbaumechanismus. Außerdem wird die Bildung der verschiedenen Stickstoffgruppen in Abhängigkeit von der Temperatur und der Zusammensetzung der Ausgangsgläser diskutiert.