Zum chemischen Verhalten der Oberfläche glasiger Silicate gegenüber wäßrigen Medien Teil 1. Übersicht über bisherige Erkenntnisse

Abstract

Es wird an Hand referierter Literatur ein Überblick über Untersuchungen zum chemischen Verhalten der Glasoberfläche gegenüber wäßrigen Medien gegeben. Während sich in der Vergangenheit zahlreiche Untersuchungen mit der Beständigkeit der Oberfläche massiver Gläser befaßten, gibt es vergleichsweise wenige Untersuchungen an Oberflächen von künstlichen Mineralfasern von glasiger Struktur (KMF). Dieser Begriff wird als Oberbegriff für alle künstlichen Mineralfasern von glasiger Struktur, also Glasfasern ebenso wie Stein- oder Schlackenwolle, analog dem Begriff MMMF (Man-Made Mineral Fibres) der angelsächsischen Literatur, eingeführt. Die im Vergleich zu massiven Gläsern erheblich vergrößerte Oberfläche künstlicher Mineralfasern von glasiger Struktur bedingt in wäßrigen Medien Auslaugungswerte, die gegenüber der DIN 12 III mindestens um einen Faktor 10 erhöht sind. Im Eluat werden nicht allein ausgelaugte Netzwerkwandler gefunden, sondern auch erhebliche Mengen gelöster Kieselsäure. Der Angriff von wäßrigen Medien auf KMF wurde bisher vorwiegend unter mechanisch-technischen Gesichtspunkten geprüft, weniger unter chemischen Aspekten. Diese sind durch eine jüngst entstandene Diskussion um eine mögliche carcinogene Wirkung zunehmend in den Vordergrund gerückt. Chemical behaviour of surfaces of vitreous silicates in aqueous solutions Part 1. Review of the state of knowledge By referring literature, a brief resume wih be given about the chemical behaviour of glass surfaces towards water or aqueous solutions. Most studies in the past have deah with surfaces of compact glasses, only a few with man-made mineral fibres (MMMF). In german hterature the term „Künsthche Mineralfasern" (KMF) is used. This term stands for glass fibres as well as for all types of rock- or slagwool having amorphous (vitreous) structures. The more expanded surface - compared with compact glasses - of MMMF gives reason to leaching values, exceeding those of DIN 12 III at least by the factor 10. The extract contains leached network modifiers as well as large quantities of silicic acid. Until now the corrosion of MMMF by aqueous solutions has been studied most often in the view of technical-mechanical than chemical aspects. The recent discussion about suspected potential carcinogenic effects of MMMF, focusses the attention to the chemical aspects. Comportement chimique de la surface des silicaux vitreux en milieux aqueux 1re partie. Revue des connaissances jusqu'à present Une récapitulation des études faites sur l'attaque des surfaces de verre par les hquides aqueux est établie à l'aide d'une étude bibliographique. Alors que dans le passé de nombreux auteurs ont étudié l'inaltérabilité des surfaces de verre massifs, il existe comparativement peu d'études sur les surfaces des fibres minérales artificielles („Künstliche Mineralfasern" = KMF) de structure amorphe. Cette notion est introduite pour toutes les fibres minérales artificielles (FMA) de structure vitreuse et amorphe, aussi bien pour les fibres de verre que les fibres de roche ou de laitier en analogie à la terminologie anglosaxonne „Man-made mineral fibres" (MMMF). La surface agrandie des fibres minérales artificielles de structure vitreuse et amorphe (comparativement à la surface du verre en masse) donne en milieu aqueux des valeurs d'extraction décuplées par rapport aux valeurs obtenues selon norme DIN 12 111. Dans l'éluat on ne trouve pas seulement des modificateurs de réseaux mais également des quantités importantes du silice dissoute. L'attaque des fibres minérales artificiehes par l'eau est étudiée principalement sous des aspects mécaniques et techniques, moins sous l'aspect chimique. Ceux-ci sont passés au premier plan par suite de la discussion récemment née au sujet d'un potentiel carcinogène.