Elektrische Leitfähigkeit von Alkali-Silicat-Gläsern

Abstract

An einer Reihe von binären und ternären Alkali-Silicat-Gläsern wurde die Leitfähigkeit als Funktion der Frequenz und der Temperatur gemessen. Aus dem Frequenzverlauf wurde die Gleichstrom-Bahnleitfähigkeit der Gläser bestimmt. Für die Abhängigkeit der Gleichstrom-Bahnleitfähigkeit von der Temperatur ergab sich in allen Fällen ein Exponentialgesetz der Form x = x∞ exp(—W/kT). Die Aktivierungsenergie W nahm bei den binären Alkali-Silicat-Gläsern mit steigendem Gehalt an Alkalioxid ab, ihre Abhängigkeit vom Ionenradius war nicht eindeutig. Der Faktor x∞ ergab sich bei den binären Alkali-Silicat-Gläsern als näherungsweise proportional der Konzentration der Alkaliionen. Der Beitrag eines Alkaliions zum Faktor x∞ nahm mit wachsendem Ionenradius ab. Bei ternären Alkali-Silicat-Gläsern ergab sich der Faktor x∞ allgemein wesentlich höher als bei den binären Alkali-Silicat-Gläsern. Eine Deutung der Ergebnisse an Hand von Modellvorstellungen wird versucht.