Quarzbildung und Kristallisation aus binären Lithiumsilicatschmelzen und -gläsern

Abstract

Nach dem Zustandsdiagramm des Systems Li2O-SiO2 bilden sich unter Gleichgewichtsbedingungen im Bereich von 50 bis 66,67 Mol-% SiO2 die kristallinen Phasen Li2SiO3 und Li2Si2O5 . In der vorliegenden Arbeit wird das System bei unterschiedlichen Abkühlbedingungen untersucht. Die hierbei aufgefundenen kristallinen Phasen werden in diesem Konzentrationsbereich in Abhängigkeit von der Abkühlgeschwindigkeit und von der Zusammensetzung dargestellt. Besonders eingegangen wird auf die Bildung von Quarz, der bei bestimmten Abkühlgeschwindigkeiten aus der Schmelze auskristallisiert. Es wird versucht, die Quarzbildung bei hohen Temperaturen theoretisch zu deuten. Temperversuche an Gläsern im Konzentrationsbereich von 66,67 bis 80 Mol-% SiO2 und 33,33 bis 20 Mol-% Li2O führten zu kristallinen Ausscheidungen oberhalb von 500 °C, die beschrieben werden.