Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 5: Gl
äser II (gemeinsam FV DF/DY)

DF 5.11: Vortrag

Dienstag, 12. März 2002, 17:25–17:40, 23

Schichtstrukturen von Silberpartikeln in Ag⁺-Na⁺-ausgetauschten Gläsern nach zeitlich periodischer Wärmebehandlung — •Steffen Kürbitz, Klaus-Jürgen Berg und Gunnar Berg — Fachbereich Physik, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Friedemann-Bach-Platz 6, 06108 Halle

Die Erzeugung von sphärischen Silberpartikeln nach der Glasformgebung durch einen Zweistufenprozess, bestehend aus einem Na⁺-Ag⁺-Ionenaustausch bei Temperaturen deutlich unterhalb T_G und einer anschließenden Temperaturbehandlung nahe T_G, wurde in Kalk-Natron-Silikatgläsern mit stark unterschiedlichen Eisengehalten zwischen 0,017 und 1,8 Masse-% untersucht. Bei hohen Gehalten an Fe²⁺-Ionen, die reduzierend auf die Ag⁺-Ionen wirken, können durch eine periodisch unterbrochene Wärmebehandlung die entstehenden Silberpartikel in geschichteten Strukturen angeordnet werden: Zur Oberfläche parallele Schichten mit deutlich unterschiedlicher Partikelgröße wechseln einander ab. Dabei wird die Anzahl der Schichten durch die Anzahl der Unterbrechungen und die Ausprägung der Strukturierung durch die Temperatur und Eisenkonzentration bestimmt. Das Phänomen wird durch ein Modell, in dem die drastischen Änderungen der Keimbildungs- und Reduktionsraten während der relativ langsamen Probenabkühlungen die entscheidende Rolle spielen, interpretiert.