Dichte und Brechungsindex eines Glases in Abhängigkeit von der Abkühlgeschwindigkeit

Abstract

An fünf verschiedenen Gläsern wurde die Längenänderung in Abhängigkeit von der Abkühlgeschwindigkeit mit dem Dilatometer gemessen und daraus die Dichte berechnet. Zusätzlich wurden Dichte und Brechungsindex bei Raumtemperatur mit der Schwebemethode bzw. mit dem Eintauchrefraktometer bestimmt. Ein Vergleich dieser Werte mit berechneten Dichteänderungen ergab eine gute Übereinstimmung. Der theoretische Ansatz geht dabei von zwei Mechanismen aus: einer Strukturverdichtung oberhalb der Einfriertemperatur und einer Verkürzung der Bindungsabstände im gesamten Temperaturbereich. Die für diese Berechnungen notwendigen Werte der Zähigkeit in Abhängigkeit von der Abkühlgeschwindigkeit wurden mit dem Balkenbiegeviskosimeter gemessen. Dependence of density and refractive index of a glass on cooling rate The dependence of change in length on cooling rate was determined with a dilatometer for five different glasses and the densities then calculated. Room temperature densities and refractive indices were also determined by the flotation and Immersion refractometer methods. The measured values agreed well with the calculated ones. The theoretical discussion involves two mechanisms: a structural densification above the transformation point and a shortening of bond lengths over the whole temperature range. Values of viscosity for different cooling rates used in the calculations were measured by a bending beam viscometer. Masse volumique et indice de réfraction d'un verre en fonction de la vitesse de refroidissement On a mesuré, à l'aide d'un dilatomètre, la variation de la longueur en fonction de la vitesse de refroidissement, ce qui a permis de calculer la masse volumique. De plus, on a déterminé l'indice de réfraction et la masse volumique, à la température ambiante, à l'aide du réfractomètre d'immersion et de la méthode de flottation. On a obtenu une bonne concordance entre ces valeurs et les variations de masse volumique calculées. La formule théorique part de deux mécanismes: densification des structures au-dessus de la température de transformation Te et raccourcissement des distances de liaison dans tout le domaine de température. On a mesuré les valeurs de viscosité en fonction de la vitesse de refroidissement à l'aide de la méthode de la baguette fléchie.