Glastechnische Untersuchungen an Libyschem Wüstenglas

Abstract

Libysches Wüstenglas ist ein natürliches Glas mit einem SiO₂-Gehalt ≥ 97%. An Stücken dieses Glases wurden die Verteilung verschiedener Elemente bzw. die Verhältnisse dieser Elemente zueinander bestimmt. Die Gläser erweisen sich als recht homogen, nur der Al₂O₃-Gehalt schwankt stärker, und einige Proben zeigen dunkle Streifen infolge erhöhter Fe₂O₃-Gehalte. Weiterhin wurden die thermische Ausdehnung zwischen -180 und 1500 °C und der Wassergehalt ermittelt. Die Ausdehnung der Proben verläuft bis etwa 1000 °C normal, zwei der vier untersuchten Gläser zeigen zwischen 1000 und etwa 1200 °C negative Längenänderungen, und oberhalb von 1200 °C weisen alle Proben eine außerordentlich starke Ausdehnung auf. Einheitlich haben alle Proben ein Minimum in der thermischen Ausdehnung bei etwa -135 °C. Die IR-Untersuchung ergibt OH-Gehalte zwischen 1370 und 1800 ppm. Die thermische Vorgeschichte der Gläser wird diskutiert. Auf Grund aller ermittelten Daten kann eine Ähnlichkeit des Libyschen Wüstenglases mit Kieselglas vom Typ III festgestellt werden. Glasstechnological investigations of Libyan desert glass Libyan desert glass is a natural glass containing ≥ 97 % SiO₂. The distribution of various elements in pieces of this glass and their ratios to each other were determined. The glasses appear to be fairly homogeneous, only the Al₂O₃ content showing appreciable variation, and a few samples have dark streaks caused by high Fe₂O₃ contents. In addition thermal expansions were measured from - 180 to 1500 °C and the water content estimated. Expansions of the samples were normal up to about 1000 °C but two of the four glasses investigated showed a contraction between about 1000 and 1200 °C and all showed an exceptionally high expansion above 1200 °C. All samples showed a minimum expansion at about - 135°C. The infra-red results indicated OH contents between 1370 and 1800 ppm. The thermal history of the glasses is discussed. All the data show similarities between Libyan desert glass and type III silica. Etudes des caractéristiques verrières d'un verre du désert de Libye Le verre du désert de Libye est un verre naturel avec une teneur en SiO₂ ≥ 97 %. On a déterminé, sur des fragments de ce verre, la distribution des différents éléments, c'est-à-dire les rapports de ces éléments les uns aux autres. Les verres se montrent très homogènes, seule la teneur en Al₂O₃ varie de manière plus importante, quelques échantillons ont des raies sombres à cause des teneurs élevées en Fe₂O₃. En outre, on a déterminé la dilatation thermique entre - 180 et 1500 °C et la teneur en eau. La dilatation des échantillons est normale jusqu'à environ 1000 °C, deux des quatre verres étudiés présentent une dilatation linéaire négative entre 1000 et environ 1200 °C, et au-dessus de 1200 °C, tous les échantillons présentent une dilatation anormalement élevée. Tous les échantillons ont une dilatation thermique minimale vers - 135 °C. Les observations en infrarouge montrent que la teneur en OH se situe entre 1370 et 1800 ppm. On discute du passé thermique des verres. A partir des données obtenues, on a pu établir une analogie entre les verres du désert de Libye et le verre de silice du type III.