Der strukturmodifizierende Einfluß des Hydroxylgehaltes in Kieselgläsern

Abstract

Die Anomalie des negativen Volumen-Temperaturverhaltens von hydroxylarmen, „natürlichen" Kieselgläsern (Typ I/II) im Temperaturbereich 1000 bis 1500 °C mit dem Hochtemperaturminimum bei 1550 °C tritt bei hydroxylreichen, „synthetischen" Kieselgläsern (Typ III) nicht auf. Die Volumen-Temperaturkurve zeigt einen Verlauf, der zwischen dem des Typs I/II und den binären Alkali- und Mehrkomponenten-Silicatgläsern liegt. Das Tieftemperaturminimum, je nach thermischer Vorgeschichte bei - 60 bis - 120 °C, bleibt dagegen erhalten und wird durch den Hydroxylgehalt zu tieferen Temperaturen verschoben. Die Ergebnisse werden mit dem Konzept der Vorordnungsbereiche, der strukturellen Spannungen und der Entkoppelungswirkung der Hydroxylgruppen in Verbindung mit der Vorstellung von Smyth über die bevorzugten transversalen Schwingungen im SiO2-Verband gedeutet.