Studien zur Bildung von Quarz bei niedrigen Temperaturen und Umwandlung in Cristobalit

Abstract

Es wird an Hand der Literatur ein kurzer Überblick über das Problem der Quarzbildung bei niedrigen Temperaturen im Stabilitätsgebiet des Tridymits gegeben. Zu diesem Fragenkomplex wurden eigene Brennversuche an Kieselsäure mit unterschiedlichem Wassergehalt, Quarzglas und „Quarzwolle" durchgeführt und die Brennprodukte röntgenographisch, mikroskopisch und infrarotspektroskopisch untersucht. Bei 965 cm^-1 (10,4 μm) tritt bei gefällter Kieselsäure und „Quarzwolle" im IR-Diagramm eine zusätzliche Bande auf, die der Knickschwingung Si-O-H entsprechen könnte. Diese Bande wird zwischen 550 und 600 °C abgebaut und läßt sich in einer Wasserdampfatmosphäre nicht wieder erzeugen. Die primär in dem Temperaturgebiet zwischen 870 bis 1470 °C erfolgende Quarzbildung wird durch die in der glasigen Kieselsäure mehr oder weniger vorhandenen OH-Ionen ausgelöst. Weiter wird der Versuch unternommen, die Fehlordnung bei Cristobalit durch eine Fehlordnungszahl (F. Z.) zu charakterisieren.