Elektrische Leitfähigkeit von Alkaliboratgläsern und ihren Schmelzen vom Standpunkt der Theorie des freien Volumens

Abstract

Die Temperaturabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit von binären Alkaliboratgläsern und ihren Schmelzen wird in einem breiten Konzentrationsbereich für Lithium, Natrium und Kalium sehr gut durch eine Gleichung beschrieben, die in einer früheren Arbeit [1] auf der Grundlage der Theorie des freien Volumens entwickelt wurde. Alle Parameter dieser Gleichung sind einfache Funktionen der Äquivalentkonzentration der Kationen. Aus Leitfähigkeitsmessungen an Schmelzen kann mit guter Genauigkeit auf die Leitfähigkeit der betreffenden Gläser geschlossen werden. Das Verhalten der Alkaliboratschmelzen stimmt überraschend gut mit den auf der Theorie des freien Volumens beruhenden Voraussagen überein, obwohl die an Hand der Leitfähigkeitsmessungen berechneten Werte für das kritische Leerstellenvolumen und die Sprungweglänge größer sind, als auf Grund der Theorie zu erwarten ist. Electrical conductivity of alkali borate glasses and melts in terms of free volume theory The temperature dependence of electrical conductivity of lithium, sodium and potassium borates is very well described, over a broad range of concentrations, by an equation, given in an earlier work [1], developed from free volume theory. All the parameters in this equation are simple functions of the equivalent cation concentrations; if the conductivity of the melt is known, the corresponding values for the glass can be predicted. The behaviour of the alkali borate melts agrees extremely well with the theory based an considerations of free volume, however the values of critical free volume and jump distance calculated from conductivity are greater than expected from the Basis of the theory. Conductibilité électrique des verres de borates alcalins et de leurs fontes du point de vue de la théorie du volume libre La relation existant entre la conductibilité électrique des verres binaires de borates alcalins et de leurs fontes et la température dans un large domaine de concentrations du lithium, du sodium et du potassium est très bien décrite par une equation développée dans un précédent travail [1] relatif aux fondements de la théorie du volume libre. Tous les para-mètres de cette equation sont des fonctions simples des con-centrations äquivalentes de cations. Lorsque la conductibilité électrique de la fonte est connue, il est possible d'estimer la valeur correspondante pour le verre étudié. Le comportement des fontes de borates alcalins concorde étonnamment bien avec les hypothèses basées sur la théorie du volume libre. Les valeurs correspondant au volume critique des lacunes et à la longueur des sauts, calculées en se basant sur les mesures de conductibilité, sont toutefois plus impor-tantes que la théorie ne le laissait supposer.