Eigenschaften heterogener Zwischenschichten mit zusammenhängender flüssiger Phase, entstanden an der Phasengrenze bei inkongruenter Auflösung Anwendung auf die Korrosion feuerfester Tonerdesilicatmaterialien durch eine Natronsilicat-Schmelze

Abstract

Für den Konzentrationsweg, die Konzentrationsverteilung und die Dicke der heterogenen Zwischenschichten, die bei der inkongruenten Auflösung an der Phasengrenze zwischen lösendem und aufgelöstem Stoff entstehen, wurden Beziehungen abgeleitet. Sie gelten unter der Voraussetzung, daß die heterogene Zwischenschicht aus einer zusammenhängenden, mit Kristallen der festen Phase durchsetzten flüssigen Phase besteht, diese Phasen sich in der Nähe des Gleichgewichts befinden und die Kristalle in der Schicht nicht frei beweglich sind. Die theoretischen Schlußfolgerungen werden auf die sogenannte graue Schicht (Glasur), die sich an der Grenzschicht zwischen Tonerdesilicatmaterialien und der Glasmasse bildet, angewendet. Die Theorie ermöglicht es, eine zumindest qualitative Erklärung der Mehrzahl der Erscheinungen und Anomalien zu geben, die beim Studium dieser grauen Schicht experimentell von anderen Autoren festgestellt wurden, wie z. B. das Auftreten von Maxima und Minima auf der Konzentrationsverteilungskurve und der Einfluß der Temperatur, der Zusammensetzung der feuerfesten Materialien und ihrer Porosität auf die Konzentrationsverteilung in der grauen Schicht. Der mathematische Ausdruck für die Dicke der Zwischenschicht erlaubt die Berechnung eines ungefähren Wertes für den effektiven Diffusionskoeffizienten des Na2O in der grauen Schicht, welcher 4 bis 5 ∙ 10^-7 cm2/s beträgt.